用于負(fù)載感測(cè)的開關(guān)技術(shù)的制作方法
【專利說明】用于負(fù)載感測(cè)的開關(guān)技術(shù)
[0001] 背景
[0002] 領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明涉及用于測(cè)量耦合到放大器的負(fù)載（例如，音頻負(fù)載）的阻抗的方案。
【背景技術(shù)】
[0004] 便攜式電子設(shè)備（諸如蜂窩電話、筆記本計(jì)算機(jī)、和/或便攜式媒體播放器）通常 納入音頻輸出設(shè)備，例如微型揚(yáng)聲器。微型揚(yáng)聲器一般不是非常穩(wěn)健的，即，若由過大的電 壓激勵(lì)，它們可能易于因過熱而發(fā)生故障。為了防止此類故障，納入該揚(yáng)聲器的設(shè)備還可包 括用于檢測(cè)負(fù)載阻抗（例如，該微型揚(yáng)聲器的電阻）的電路系統(tǒng)。一旦檢測(cè)到負(fù)載阻抗，該 設(shè)備就可以采取各種步驟來防止該負(fù)載的故障，例如，通過限制施加到此類負(fù)載的最大激 勵(lì)電壓，和/或通過將所檢測(cè)到的阻抗直接用作負(fù)載溫度的指示以確定該負(fù)載是否應(yīng)當(dāng)被 激勵(lì)。
[0005] 為了檢測(cè)負(fù)載阻抗，可將感測(cè)電阻器與該負(fù)載串聯(lián)耦合，并且可以從對(duì)跨該負(fù)載 和該感測(cè)電阻器的壓降的測(cè)量、結(jié)合對(duì)該感測(cè)電阻器的電阻的先驗(yàn)知識(shí)來推導(dǎo)該負(fù)載阻 抗。一般，期望使得該感測(cè)電阻器比該負(fù)載小得多以避免不必要的功率耗散。相應(yīng)地，由于 預(yù)期會(huì)有顯著不同的電壓擺動(dòng)，因此用來處理負(fù)載壓降的第一信號(hào)路徑的增益特性可能會(huì) 非常不同于用來處理感測(cè)電阻器壓降的第二信號(hào)路徑的增益特性。這些信號(hào)路徑增益之間 的巨大不同可能會(huì)使得負(fù)載阻抗測(cè)量的準(zhǔn)確性降級(jí)，因?yàn)榭赡茈y以獲得這兩條信號(hào)路徑之 間的準(zhǔn)確匹配并使相對(duì)增益誤差最小化。
[0006] 將會(huì)期望提供在給定了此類系統(tǒng)的設(shè)計(jì)約束的情況下提高負(fù)載阻抗測(cè)量的準(zhǔn)確 性的技術(shù)。
[0007] 附圖簡(jiǎn)述
[0008] 圖1解說可在其中實(shí)現(xiàn)本公開的技術(shù)的無線通信電路系統(tǒng)的框圖。
[0009] 圖2解說包括其中可應(yīng)用本公開的技術(shù)的媒體設(shè)備的示例性場(chǎng)景。
[0010] 圖3示出了用于感測(cè)揚(yáng)聲器的電阻的方案的現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
[0011] 圖4解說了用于執(zhí)行上文所描述的某些功能的電路系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。
[0012] 圖5解說了根據(jù)本公開的用于感測(cè)負(fù)載阻抗的電路系統(tǒng)的示例性實(shí)施例。
[0013] 圖6解說根據(jù)本公開的一方法的示例性實(shí)施例。
[0014] 圖7解說了圖5中所示的電路系統(tǒng)的示例性實(shí)施例。
[0015] 圖8解說了根據(jù)本公開的一方法的替換示例性實(shí)施例。
[0016] 詳細(xì)描述
[0017] 以下參照附圖更全面地描述本公開的各個(gè)方面。然而，本公開可用許多不同形式 來實(shí)施并且不應(yīng)解釋為被限定于本公開通篇給出的任何具體結(jié)構(gòu)或功能。相反，提供這些 方面是為了使得本公開將是透徹和完整的，并且其將向本領(lǐng)域技術(shù)人員完全傳達(dá)本公開的 范圍?；诒疚闹械慕虒?dǎo)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)領(lǐng)會(huì)，本公開的范圍旨在覆蓋本文中所披露的 本公開的任何方面，不論其是與本公開的任何其他方面相獨(dú)立地還是組合地實(shí)現(xiàn)的。例如， 可以使用本文所闡述的任何數(shù)目的方面來實(shí)現(xiàn)裝置或?qū)嵺`方法。另外，本公開的范圍旨在 覆蓋使用作為本文中所闡述的本公開的各種方面的補(bǔ)充或者另外的其他結(jié)構(gòu)、功能性、或 者結(jié)構(gòu)及功能性來實(shí)踐的此類裝置或方法。應(yīng)當(dāng)理解，本文中所披露的本公開的任何方面 可由權(quán)利要求的一個(gè)或多個(gè)元素來實(shí)施。
[0018] 下面結(jié)合附圖闡述的詳細(xì)描述旨在作為對(duì)本發(fā)明的示例性方面的描述，而非旨在 代表可在其中實(shí)踐本發(fā)明的僅有示例性方面。貫穿本描述使用的術(shù)語"示例性"意指"用作 示例、實(shí)例或解說"，并且不應(yīng)當(dāng)一定要解釋成優(yōu)于或勝過其他示例性方面。本詳細(xì)描述包 括具體細(xì)節(jié)以用于提供對(duì)本發(fā)明的示例性方面的透徹理解。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易 見的是，沒有這些具體細(xì)節(jié)也可實(shí)踐本發(fā)明的示例性方面。在一些實(shí)例中，公知的結(jié)構(gòu)和器 件以框圖形式示出以免湮沒本文中給出的示例性方面的新穎性。
[0019] 圖1解說可在其中實(shí)現(xiàn)本公開的技術(shù)的無線通信電路系統(tǒng)100的框圖。電路系統(tǒng) 100可對(duì)應(yīng)于例如圖2中所示的媒體設(shè)備240中實(shí)現(xiàn)的電路系統(tǒng)。注意，圖1僅被提供用于 解說性目的，并且并非旨在將本公開的范圍僅僅限制于實(shí)現(xiàn)本文中所公開的負(fù)載感測(cè)技術(shù) 的無線通信設(shè)備。在替換示例性實(shí)施例中，本文中所公開的技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在不具有圖1中 所示的無線電發(fā)射和接收元件的音頻或其他多媒體系統(tǒng)中，并且此類替換示例性實(shí)施例被 構(gòu)想為落在本公開的范圍之內(nèi)。
[0020] 圖1示出了示例收發(fā)機(jī)設(shè)計(jì)。一般而言，發(fā)射機(jī)和接收機(jī)中對(duì)信號(hào)的調(diào)理可由一 級(jí)或多級(jí)放大器、濾波器、上變頻器、下變頻器等執(zhí)行?？刹煌趫D1中所示的配置地來布 置這些電路塊。此外，還可使用未在圖1中示出的其他電路塊來在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)中調(diào)理 信號(hào)。還可省略圖1中的一些電路塊。
[0021] 在圖1所示的設(shè)計(jì)中，無線電路系統(tǒng)100包括收發(fā)機(jī)120和數(shù)據(jù)處理器110。數(shù)據(jù) 處理器110可包括存儲(chǔ)器（未示出）以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和程序代碼。收發(fā)機(jī)120包括支持雙向通 信的發(fā)射機(jī)130和接收機(jī)150。一般而言，無線電路系統(tǒng)100可包括用于任何數(shù)目的通信系 統(tǒng)和頻帶的任何數(shù)目的發(fā)射機(jī)和任何數(shù)目的接收機(jī)。收發(fā)機(jī)120的全部或一部分可被實(shí)現(xiàn) 在一個(gè)或多個(gè)模擬集成電路（1C)、射頻IC(RFIC)、混合信號(hào)1C等等上。
[0022] 發(fā)射機(jī)或接收機(jī)可以用超外差式架構(gòu)或直接變頻式架構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。在超外差式架構(gòu) 中，信號(hào)被分多級(jí)地在射頻（RF)和基帶之間變頻，例如在一級(jí)中從RF到中頻（IF)，然后在 另一級(jí)中從IF到基帶以用于接收機(jī)。在直接變頻式架構(gòu)中，信號(hào)在一級(jí)中在RF和基帶之 間變頻。超外差式以及直接變頻式架構(gòu)可以使用不同的電路塊和/或具有不同的要求。在 圖1所示的設(shè)計(jì)中，發(fā)射機(jī)130和接收機(jī)150用直接變頻式架構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。
[0023] 在發(fā)射路徑中，數(shù)據(jù)處理器110處理要被傳送的數(shù)據(jù)并且向發(fā)射機(jī)130提供I和Q 模擬輸出信號(hào)。在示出的示例性實(shí)施例中，數(shù)據(jù)處理器110包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC)114a和 114b以用于將由數(shù)據(jù)處理器110生成的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成I和Q模擬輸出信號(hào)（例如，I和 Q輸出電流）以供進(jìn)一步處理。
[0024] 在發(fā)射機(jī)130內(nèi)，低通濾波器132a和132b分別對(duì)I和Q模擬輸出信號(hào)進(jìn)行濾波 以移除由在前的數(shù)模轉(zhuǎn)換引起的不期望鏡頻。放大器（Amp)134a和134b分別放大來自低 通濾波器132a和132b的信號(hào)并且提供I和Q基帶信號(hào)。上變頻器140用來自TX LO信號(hào) 發(fā)生器190的I和Q發(fā)射（TX)本地振蕩（LO)信號(hào)來上變頻I和Q基帶信號(hào)并且提供經(jīng)上 變頻的信號(hào)。濾波器142對(duì)經(jīng)上變頻的信號(hào)進(jìn)行濾波以移除由上變頻引起的不期望鏡頻以 及接收頻帶中的噪聲。功率放大器（PA) 144放大來自濾波器142的信號(hào)以獲得期望的輸出 功率電平并且提供發(fā)射RF信號(hào)。該發(fā)射RF信號(hào)被路由經(jīng)過雙工器或開關(guān)146并經(jīng)由天線 148被發(fā)射。
[0025] 在接收路徑中，天線148接收（例如，由基站傳送的）信號(hào)并且提供收到RF信號(hào)， 該收到RF信號(hào)被路由通過雙工器或開關(guān)146并且被提供給低噪聲放大器（LNA) 152。該收 到RF信號(hào)由LNA 152放大并且由濾波器154濾波以獲得期望RF輸入信號(hào)。下變頻器160 用來自RX LO信號(hào)發(fā)生器180的I和Q接收（RX)LO信號(hào)來下變頻RF輸入信號(hào)并且提供I 和Q基帶信號(hào)。I和Q基帶信號(hào)由放大器162a和162b放大并且進(jìn)一步由低通濾波器164a 和164b濾波以獲得I和Q模擬輸入信號(hào)，該I和Q模擬輸入信號(hào)被提供給數(shù)據(jù)處理器110。 在所示的示例性實(shí)施例中，數(shù)據(jù)處理器110包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC) 116a和116b以將模擬輸 入信號(hào)轉(zhuǎn)換成要進(jìn)一步由數(shù)據(jù)處理器110處理的數(shù)字信號(hào)。
[0026] TXL0信號(hào)發(fā)生器190生成用于上變頻的I和QTXL0信號(hào)。RXL0信號(hào)發(fā)生器 180生成用于下變頻的I和QRXL0信號(hào)。每個(gè)L0信號(hào)是具有特定基頻的周期性信號(hào)。 PLL(鎖相環(huán)）192從數(shù)據(jù)處理器110接收定時(shí)信息并且生成用來調(diào)節(jié)來自L0信號(hào)發(fā)生器 190的TXL0信號(hào)的頻率和/或相位的控制信號(hào)。類似地，PLL182從數(shù)據(jù)處理器110接收 定時(shí)信息并且生成用來調(diào)節(jié)來自L0信號(hào)發(fā)生器180的RXL0信號(hào)的頻率和/或相位的控 制信號(hào)。
[0027] 數(shù)據(jù)處理器110還包括基帶處理模塊101，基帶處理模塊101被配置成處理來自 ADC 116a、116b的RX數(shù)據(jù)、并且還配置成處理去往DAC 114a、114b的TX數(shù)據(jù)。基帶處理 模塊101還被耦合到音頻編解碼器102。模塊101可向音頻編解碼器102傳送數(shù)字信號(hào)以 作為模擬音頻信號(hào)輸出，并且還可從音頻編解碼器102接收對(duì)應(yīng)于音頻輸入信號(hào)的數(shù)字信 號(hào)。音頻編解碼器102還可與去往和來自揚(yáng)聲器（未在圖1中示出）的音頻信號(hào)相對(duì)接。 在一示例性實(shí)施例中，本公開的技術(shù)可實(shí)現(xiàn)在例如數(shù)據(jù)處理器110中，或者使用與數(shù)據(jù)處 理器110分開的外部電路系統(tǒng)（未在圖1中示出）來實(shí)現(xiàn)。
[0028] 圖2解說包括其中可應(yīng)用本公開的技術(shù)的媒體設(shè)備240的示例性場(chǎng)景200。將領(lǐng) 會(huì)，圖2僅是為解說目的而示出的，而不意圖將本公開的范圍