СПОСОБЫ И УСТРОЙСТВА ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ МОЩНОСТИ В ПРИЕМОПЕРЕДАТЧИКЕ
METHOD AND DEVICE FOR DECREASING CAPACITY IN RECEIVER-TRANSMITTER

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее раскрытие имеет отношение в общем к системам беспроводной связи. Более конкретно, настоящее раскрытие имеет отношение к способам и устройствам для уменьшения мощности в приемопередатчике.
Уровень техники
Устройства беспроводной связи стали меньше и мощнее для удовлетворения запросов потребителей и увеличения мобильности и удобства. Потребители стали зависеть от устройств беспроводной связи, таких как мобильные телефоны, карманные персональные компьютеры (PDA), переносные компьютеры и т.п. Потребители стали ожидать надежного обслуживания, расширенных областей охвата и увеличения функциональных возможностей. Устройство беспроводной связи, которое используется пользователями в системе беспроводной связи, может называться мобильной станцией, абонентской станцией, терминалом доступа, удаленной станцией, пользовательским терминалом, терминалом, абонентской установкой, пользовательским оборудованием и т.д. Здесь будет использоваться термин "мобильная станция".
Система беспроводной связи может поддерживать связь для нескольких сот, каждая из которых может обслуживаться базовой станцией. Базовая станция может являться стационарной станцией, которая взаимодействует с абонентскими станциями. Базовая станция может альтернативно называться точкой доступа, узлом B или некоторым другим термином.
Мобильная станция может взаимодействовать с одной или более базовыми станциями через передачи по восходящей линии связи и нисходящей линии связи. Восходящей линией связи (или обратной линией связи) называется линия связи от мобильной станции до базовой станции, и нисходящей линией связи (или прямой линией связи) называется линия связи от базовой станции до мобильной станции. Система беспроводной связи может одновременно поддерживать связь для нескольких мобильных станций.
Термин "приемопередатчик" относится к комбинации передатчика и приемника. Мобильная станция может включать в себя один или более приемопередатчиков. Передающая часть приемопередатчика в пределах мобильной станции может использоваться для передачи сигналов на базовую станцию через восходящую линию связи. Принимающая часть приемопередатчика в пределах мобильной станции может использоваться для приема сигналов от базовой станции через нисходящую линию связи.
Аналогичным образом, базовая станция может включать в себя один или более приемопередатчиков. Передающая часть приемопередатчика в пределах базовой станции может использоваться для передачи сигналов на мобильные станции через нисходящую линию связи. Принимающая часть приемопередатчика в пределах базовой станции может использоваться для приема сигналов от мобильных станций через восходящую линию связи.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 иллюстрирует примеры различных функциональных блоков в интегральной схеме приемопередатчика, которая может работать для достижения уменьшения мощности в соответствии с настоящим раскрытием.
Фиг.2 иллюстрирует пример таблицы истинности, которая обобщает работу конечного автомата относительно приемника в интегральной схеме, показанной на фиг.1.
Фиг.3 иллюстрирует пример таблицы истинности, которая обобщает работу конечного автомата относительно передатчика в интегральной схеме, показанной на фиг.1.
Фиг.4 показывает иллюстративный пример того, как конечный автомат может перевести приемник из режима высокой линейности в режим низкой линейности, и как конечный автомат может перевести передатчик из режима высокой мощности в режим низкой мощности.
Фиг.5 показывает иллюстративный пример способа достижения уменьшения мощности в приемнике в соответствии с настоящим раскрытием, а также способа достижения уменьшения мощности в передатчике в соответствии с настоящим раскрытием.
Фиг.6 иллюстрирует блоки "средство плюс функция", соответствующие способу на фиг.5.
Фиг.7 иллюстрирует пример схемы переключения источника питания в соответствии с настоящим раскрытием.
Фиг.8 иллюстрирует пример схемы переключения источника питания в соответствии с настоящим раскрытием.
Фиг.9 иллюстрирует различные компоненты, которые могут быть использованы в беспроводном устройстве.
Осуществление изобретения
Настоящее раскрытие имеет отношение к приемопередатчикам вообще и, в частности, к уменьшению мощности приемопередатчиков. Некоторые существующие приемопередатчики проектируются таким образом, чтобы учитывать случай худших условий работы. Это может быть выгодно при некоторых обстоятельствах, например, когда принятый сигнал очень слаб, имеется существенное количество помех, и выходная мощность передачи относительно высока. Однако приемопередатчики, которые проектируются таким образом, чтобы всегда учитывать худший случай условий работы, могут потреблять ненужное количество мощности при благоприятных условиях работы.
Настоящее раскрытие имеет отношение к интеллектуальному приемопередатчику, который адаптируется к существующим условиям работы, с тем чтобы приемопередатчик потреблял оптимальное количество мощности на основе того, являются ли существующие условия работы благоприятными или неблагоприятными (то есть, когда условия работы благоприятны, потребляется меньше мощности, чем когда они неблагоприятны).
Патент США № 7,130,602 (патент '602), который озаглавлен "Dynamically Programmable Receiver" описывает интеллектуальный приемник, который корректирует количество тока, который используется в некоторых схемах приемника, на основе обнаруженного количества помех. Патент '602 принадлежит правообладателю настоящего раскрытия.
Один фактор для рассмотрения относительно достижения уменьшения мощности в приемопередатчике имеет отношение к рабочим характеристикам компонентов приемопередатчика. В результате отклонений в процессе изготовления разные компоненты приемопередатчика изготавливаются с разными рабочими характеристиками. Термином "угол процесса" в общем называется определенный набор условий, относящихся к обработке, имеющей место при изготовлении интегральной схемы. Более конкретно, угол процесса - это комбинация экстремальных значений параметров процесса.
Имеются различные типы угловых точек (углов) процесса, включающие в себя быстрые углы процесса, типичные углы процесса и медленные углы процесса. Если компоненты в интегральной схеме соответствуют быстрому углу процесса, то компоненты в интегральной схеме имеют уровень производительности, который превышает ожидания. Наоборот, если компоненты в интегральной схеме соответствуют медленному углу процесса, то компоненты в интегральной схеме имеют уровень производительности, который не оправдывает ожидания. Если компоненты в интегральной схеме соответствуют типичному углу процесса, то компоненты в интегральной схеме достигают ожидаемого уровня производительности.
Когда приемопередатчики производятся в больших объемах, вероятно, что некоторые из приемопередатчиков будут иметь компоненты, которые соответствуют медленным углам процесса. Эти приемопередатчики могут потребовать большего количества тока для надлежащего функционирования, чем приемопередатчики, которые имеют компоненты, соответствующие типичным или быстрым углам процесса. Хотя процент приемопередатчиков, которые имеют компоненты, соответствующие медленным углам процесса, может быть относительно малым, в общем случае не рентабельно просто отбраковывать эти приемопередатчики. Из-за этого рассеяние энергии во всех приемопередатчиках (в том числе в приемопередатчиках с компонентами, соответствующими типичным и быстрым углам процесса) должно было бы увеличиться без описанных здесь методик. Это привело бы к существенному увеличению потребляемой мощности приемопередатчиков.
Другой фактор для рассмотрения относительно достижения уменьшения мощности в приемопередатчике имеет отношение к температуре, при которой в настоящее время работает приемопередатчик. Некоторые приемопередатчики могут быть спроектированы так, чтобы они функционировали надлежащим образом при очень высоких температурах (фактически это является требованием многих существующих стандартов). Однако приемопередатчики могут не испытывать такие высокие температуры во время обычной работы.
Описанные здесь методики уменьшения мощности могут учитывать, соответствуют ли компоненты приемопередатчика медленным углам процесса. В качестве альтернативы или в дополнение описанные здесь методики уменьшения мощности могут учитывать температуру, при которой в настоящее время работает приемопередатчик.
В соответствии с настоящим раскрытием интегральная схема для достижения уменьшения мощности в приемнике может содержать датчик помех, который определяет уровень помех. Интегральная схема также может содержать по меньшей мере один из следующих элементов: регистратор процесса, который определяет углы процесса компонентов в приемнике, и регистратор температуры, который определяет температуру приемника. Интегральная схема также может содержать конечный автомат, который переводит приемник из режима высокой линейности в режим низкой линейности, если выполняется набор условий работы. Набор условий работы может зависеть от уровня помех и по меньшей мере от одного из следующих элементов: углов процесса компонентов в приемнике и температуры приемника.
В соответствии с настоящим раскрытием интегральная схема для достижения уменьшения мощности в передатчике может содержать датчик мощности передачи, который определяет необходимый уровень мощности передачи для передаваемого сигнала. Интегральная схема также может содержать по меньшей мере один из следующих элементов: регистратор процесса, который определяет углы процесса компонентов в передатчике, и регистратор температуры, который определяет температуру передатчика. Интегральная схема также может содержать конечный автомат, который переводит передатчик из режима высокой мощности в режим низкой мощности, если выполняется набор условий работы. Набор условий работы может зависеть от необходимого уровня мощности передачи и по меньшей мере от одного из следующих элементов: углов процесса компонентов в передатчике и температуры передатчика.
В соответствии с настоящим раскрытием способ достижения уменьшения мощности в приемнике может содержать этап, на котором определяют уровень помех. Способ также может содержать этап, на котором выполняют по меньшей мере одно действие из следующих: определяют углы процесса компонентов в приемнике и определяют температуру приемника. Способ также может содержать этап, на котором переводят приемник из режима высокой линейности в режим низкой линейности, если выполняется набор условий работы. Набор условий работы может зависеть от уровня помех и по меньшей мере от одного из следующих элементов: углов процесса компонентов в приемнике и температуры приемника.
В соответствии с настоящим раскрытием способ достижения уменьшения мощности в передатчике может содержать этап, на котором определяют необходимый уровень мощности передачи для передаваемого сигнала. Способ также может содержать этап, на котором выполняют по меньшей мере одно действие из следующих: определяют углы процесса компонентов в передатчике и определяют температуру передатчика. Способ также может содержать этап, на котором переводят передатчик из режима высокой мощности в режим низкой мощности, если выполняется набор условий работы. Набор условий работы может зависеть от необходимого уровня мощности передачи и по меньшей мере от одного из следующих элементов: углов процесса компонентов в передатчике и температуры передатчика.
В соответствии с настоящим раскрытием устройство для достижения уменьшения мощности в приемнике может содержать средство для определения уровня помех. Устройство также может содержать по меньшей мере один из следующих элементов: средство для определения углов процесса компонентов в приемнике и средство для определения температуры приемника. Устройство также может содержать средство для перевода приемника из режима высокой линейности в режим низкой линейности, если выполняется набор условий работы. Набор условий работы может зависеть от уровня помех и по меньшей мере от одного из следующих элементов: углов процесса компонентов в приемнике и температуры приемника.
В соответствии с настоящим раскрытием устройство для достижения уменьшения мощности в передатчике может содержать средство для определения необходимого уровня мощности передачи для переданного сигнала. Устройство также может содержать по меньшей мере один из следующих элементов: средство для определения углов процесса компонентов в передатчике и средство для определения температуры передатчика. Устройство также может содержать средство для перевода передатчика из режима высокой мощности в режим низкой мощности, если выполняется набор условий работы. Набор условий работы может зависеть от необходимого уровня мощности передачи и по меньшей мере от одного из следующих элементов: углов процесса компонентов в передатчике и температуры передатчика.
В соответствии с настоящим раскрытием компьютерный программный продукт для достижения уменьшения мощности в приемнике может содержать машиночитаемый носитель, на котором имеются команды. Команды могут содержать код для определения уровня помех. Команды также могут содержать по меньшей мере один из следующих элементов: код для определения углов процесса компонентов в приемнике и код для определения температуры приемника. Команды также могут содержать код для перевода приемника из режима высокой линейности в режим низкой линейности, если выполняется набор условий работы. Набор условий работы может зависеть от уровня помех и по меньшей мере от одного из следующих элементов: углов процесса компонентов в приемнике и температуры приемника.
В соответствии с настоящим раскрытием компьютерный программный продукт для достижения уменьшения мощности в передатчике может содержать машиночитаемый носитель, на котором имеются команды. Команды могут содержать код для определения необходимого уровня мощности передачи для передаваемого сигнала. Команды также могут содержать по меньшей мере один из следующих элементов: код для определения углов процесса компонентов в передатчике и код для определения температуры передатчика. Команды также могут содержать и код для перевода передатчика из режима высокой мощности в режим низкой мощности, если выполняется набор условий работы. Набор условий работы может зависеть от необходимого уровня мощности передачи и по меньшей мере от одного из следующих элементов: углов процесса компонентов в передатчике и температуры передатчика.
Фиг.1 иллюстрирует примеры различных функциональных блоков в интегральной схеме 100 приемопередатчика, которая может работать для достижения уменьшения мощности в соответствии с настоящим раскрытием. Интегральная схема 100 приемопередатчика показана с приемником 102 и с передатчиком 104.
Уменьшение мощности может быть достигнуто относительно работы приемника 102, а также относительно работы передатчика 104. Сначала будут описаны примеры методик для достижения уменьшения мощности относительно работы приемника 102.
Приемник 102 принимает сигнал 106 беспроводной связи через канал связи. Датчик 108 помех может определять текущий уровень помех, которые присутствуют в канале связи. Используемый здесь термин "помехи" должен быть интерпретирован широко для обозначения любого взаимодействия между принятым сигналом 106 и другим сигналом (сигналами), которое может заставить приемник 102 испытывать потерю качества относительно принятого сигнала 106. В некоторых случаях помехи могут заставить приемник 102 потерять принятый сигнал 106 полностью.
Датчик 108 помех может выдавать сигнал 114, который указывает, превышает ли уровень помех пороговое значение 116. Этот сигнал 114 может называться здесь сигналом 114 уровня помех.
Регистратор 110 процесса может отслеживать приемник 102, чтобы определять, соответствуют ли компоненты в приемнике 102 типичным или быстрым углам процесса в противоположность медленным углам процесса. Если компоненты в приемнике 102 соответствуют типичным или быстрым углам процесса, рабочие характеристики компонентов в приемнике 102 имеют уровень производительности, который соответствует ожидаемому или превышает его. Однако, если компоненты в приемнике 102 соответствуют медленным углам процесса, рабочие характеристики компонентов в приемнике 102 имеют уровень производительности, который не достигает ожидаемого. Регистратор 110 процесса может включать в себя транзисторный регистратор, резисторно-конденсаторный регистратор и резисторный регистратор.
Регистратор 110 процесса может выдавать сигнал 118a, который указывает, соответствуют ли компоненты в приемнике 102 типичным/быстрым углам процесса. Этот сигнал 118a может называться здесь сигналом 118a угла процесса. Более конкретно, может иметься заданный диапазон 122 углов процесса, которые считаются типичными или быстрыми углами процесса (то есть, не медленными углами процесса). Этот диапазон 122 может называться диапазоном 122 типичных/быстрых углов процесса. Сигнал 118a угла процесса может указывать, соответствуют ли компоненты приемника 102 углам процесса, которые находятся в пределах этого заданного диапазона 122 типичных/быстрых углов процесса.
Регистратор 112 температуры может отслеживать приемник 102, чтобы определять, находится ли температура приемника 102 в пределах заданного диапазона 124 нормальной температуры. Этот диапазон 124 нормальный температуры может соответствовать нормальной работе приемника 102 (например, между 0°C и 55°C). Регистратор 112 температуры может выдавать сигнал 120a, который указывает, находится ли температура приемника 102 в пределах этого заданного диапазона 124 нормальной температуры. Этот сигнал 120a может называться сигналом 120 температуры.
Приемник 102 может быть выполнен по меньшей мере для двух режимов работы: режима 126 высокой линейности (HL) и режима 128 низкой линейности (LL). Приемник 102 может работать в режиме 126 высокой линейности при неблагоприятных условиях. Когда условия более благоприятны, приемник 102 может работать в режиме 128 низкой линейности. Приемник 102 может использовать больше мощности в режиме 126 высокой линейности, чем в режиме 128 низкой линейности.
Конечный автомат 130 может переводить приемник 102 из режима 126 высокой линейности в режим 128 низкой линейности, если выполняется набор условий 132 работы. Этот набор условий 132 работы может включать в себя первое условие 134 работы и второе условие 136 работы.
Первое условие 134 работы может состоять в том, что уровень помех не превышает заданное пороговое значение 116. Как указано выше, датчик 108 помех может выдавать сигнал 114 уровня помех, который указывает, превышает ли уровень помех это пороговое значение 116.
Второе условие 136 работы может состоять в том, что любое из следующих условий является истинным: (1) компоненты приемника 102 соответствуют углам процесса, которые находятся в пределах заданного диапазона 122 типичных/быстрых углов процесса (то есть, они не соответствуют медленным углам процесса), и/или (2) температура приемника 102 находится в пределах заданного диапазона 124 нормальной температуры. Как указано выше, регистратор 110 процесса может выдавать сигнал 118a угла процесса, который указывает, соответствуют ли компоненты в приемнике 102 углам процесса, которые находятся в пределах заданного диапазона 122 типичных/быстрых углов процесса. Регистратор 112 температуры может выдавать сигнал 120a температуры, который указывает, находится ли температура приемника 102 в пределах диапазона 124 нормальной температуры.
Если выполняются и первое условие 134 работы, и второе условие 136 работы, то конечный автомат 130 может перевести приемник 102 из режима 126 высокой линейности в режим 128 низкой линейности. Это может включать в себя отправку управляющих сигналов 138 различным компонентам приемника 102. Эти управляющие сигналы 138 могут называться управляющими сигналами 138 приемника.
Теперь будут описаны примеры методик для достижения уменьшения мощности относительно работы передатчика 104. Эти методики во многих отношениях аналогичны описанным выше методикам для достижения уменьшения мощности относительно работы приемника 102.
Датчик 140 мощности передачи может определять необходимый уровень мощности передачи для сигнала 142, который передается передатчиком 104. Датчик 140 мощности передачи может выдавать сигнал 144, который указывает, превышает ли необходимый уровень мощности передачи для передаваемого сигнала 142 пороговое значение 146. Этот сигнал 144 может называться здесь сигналом 144 уровня мощности передачи.
Регистратор 110 процесса может отслеживать передатчик 104, чтобы определять, соответствуют ли компоненты в передатчике 104 типичным или быстрым углам процесса, в противоположность медленным углам процесса. Регистратор 110 процесса может выдавать сигнал 118b угла процесса, который указывает, соответствуют ли компоненты в передатчике 104 типичным/быстрым углам процесса.
Регистратор 112 температуры может отслеживать передатчик 104, чтобы определять, находится ли температура передатчика 104 в пределах заданного диапазона 124 нормальной температуры. Регистратор 112 температуры может выдавать сигнал 120b температуры, который указывает, находится ли температура передатчика 104 в пределах этого заданного диапазона 124 нормальной температуры.
Передатчик 104 может быть выполнен по меньшей мере для двух режимов работы: режима 148 высокой мощности (HP) и режима 150 низкой мощности (LP). Передатчик 104 может работать в режиме 148 высокой мощности при неблагоприятных условиях. Когда условия более благоприятны, передатчик 104 может работать в режиме 150 низкой мощности. Как подразумевает название, передатчик 104 может использовать больше мощности в режиме 148 высокой мощности, чем в режиме 150 низкой мощности.
Конечный автомат 130 может переводить передатчик 104 из режима 148 высокой мощности в режим 150 низкой мощности, если выполняется набор условий 154 работы. Этот набор условий 154 работы может включать в себя первое условие 156 работы и второе условие 158 работы.
Первое условие 156 работы может состоять в том, что необходимый уровень мощности передачи для передаваемого сигнала 142 не превышает пороговое значение 146. Как указано выше, датчик 140 мощности передачи может выдавать сигнал 144 уровня мощности передачи, который указывает, превышает ли необходимый уровень мощности передачи для передаваемого сигнала 142 пороговое значение 146.
Второе условие 158 работы может состоять в том, что любое из следующих условий является истинным: (1) компоненты передатчика 104 соответствуют углам процесса, которые находятся в пределах заданного диапазона 122 типичных/быстрых углов процесса (то есть, они не соответствуют медленным углам процесса), и/или (2) температура передатчика 104 находится в пределах заданного диапазона 124 нормальной температуры. Как указано выше, регистратор 110 процесса может выдавать сигнал 118b угла процесса, который указывает, соответствуют ли компоненты в передатчике 104 углам процесса, которые находятся в пределах заданного диапазона 122 типичных/быстрых углов процесса. Регистратор 112 температуры может выдавать сигнал 120b температуры, который указывает, находится ли температура передатчика 104 в пределах диапазона 124 нормальной температуры.
Если выполняются и первое условие 156 работы, и второе условие 158 работы, то конечный автомат 130 может перевести передатчик 104 из режима 148 высокой мощности в режим 150 низкой мощности. Это может включать в себя отправку управляющих сигналов 152 разным компонентам передатчика 104. Эти управляющие сигналы 152 могут называться управляющими 152 сигналами передатчика.
В целях иллюстрации интегральная схема 100 приемопередатчика, показанная на фиг.1, включает в себя и регистратор 110 процесса, и регистратор 112 температуры. Однако не является необходимым, чтобы использовались и регистратор 110 процесса, и регистратор 112 температуры. В соответствии с настоящим раскрытием могут использоваться регистратор 110 процесса и/или регистратор 112 температуры.
На фиг.1 один и тот же регистратор 110 процесса используется и для приемника 102, и для передатчика 104. Аналогичным образом, один и тот же регистратор 112 температуры используется и для приемника 102, и для передатчика 104. Однако это не должно рассматриваться как ограничение объема настоящего раскрытия. В соответствии с настоящим раскрытием для приемника 102 и передатчика 104 могут быть использованы разные регистраторы процесса и/или разные регистраторы температуры.
Интегральная схема 100 приемопередатчика, которая изображена на фиг.1, может быть реализована в мобильной станции. В качестве альтернативы интегральная схема 100 приемопередатчика может быть реализована в базовой станции.
Фиг.2 иллюстрирует пример таблицы 200 истинности, который обобщает работу конечного автомата 130 относительно приемника 102 в интегральной схеме 100, показанной на фиг.1.
Как показано в первой строке 262a таблицы 200 истинности, если сигнал 114 уровня помех указывает, что уровень помех не превышает пороговое значение 116 (то есть, слабые помехи), сигнал 118a угла процесса указывает, что компоненты в приемнике 102 соответствуют типичным/быстрым углам процесса, и сигнал 120a температуры указывает, что температура приемника 102 находится в пределах заданного диапазона 124 нормальной температуры, тогда конечный автомат 130 переводит приемник 102 из режима 126 высокой линейности в режим 128 низкой линейности.
Как показано во второй строке 262b таблицы 200 истинности, если сигнал 114 уровня помех указывает, что уровень помех не превышает пороговое значение 116 (то есть, слабые помехи), сигнал 118a угла процесса указывает, что компоненты в приемнике 102 соответствуют типичным/быстрым углам процесса, и сигнал 120a температуры указывает, что температура приемника 102 не находится в пределах заданного диапазона 124 нормальной температуры, тогда конечный автомат 130 переводит приемник 102 из режима 126 высокой линейности в режим 128 низкой линейности.
Как показано в третьей строке 262c таблицы 200 истинности, если сигнал 114 уровня помех указывает, что уровень помех не превышает пороговое значение 116 (то есть, слабые помехи), сигнал 118a угла процесса указывает, что компоненты в приемнике 102 соответствуют медленным углам процесса, и сигнал 120a температуры указывает, что температура приемника 102 находится в пределах заданного диапазона 124 нормальной температуры, тогда конечный автомат 130 переводит приемник 102 из режима 126 высокой линейности в режим 128 низкой линейности.
Как показано в четвертой строке, 262d таблицы 200 истинности, если сигнал 114 уровня помех указывает, что уровень помех не превышает пороговое значение 116 (то есть, слабые помехи), сигнал 118a угла процесса указывает, что компоненты в приемнике 102 соответствуют медленным углам процесса, и сигнал 120a температуры указывает, что температура приемника 102 не находится в пределах заданного диапазона 124 нормальной температуры, тогда конечный автомат 130 не переводит приемник 102 из режима 126 высокой линейности в режим 128 низкой линейности.
Как показано в пятой строке 262e, шестой строке 262f, седьмой строке 262g и восьмой строке 262h таблицы 200 истинности, если сигнал 114 уровня помех указывает, что уровень помех превышает пороговое значение 116 (то есть, сильные помехи), тогда конечный автомат 130 не переводит приемник 102 из режима 126 высокой линейности в режим 128 низкой линейности, независимо от значений сигнала 118a угла процесса или сигнала 120a температуры.
Фиг.3 иллюстрирует пример таблицы 364 истинности, которая обобщает работу конечного автомата 130 относительно передатчика 104 в интегральной схеме 100, показанной на фиг.1.
Как показано в первой строке 366a таблицы 364 истинности, если сигнал 144 уровня мощности передачи указывает, что необходимый уровень мощности передачи для передаваемого сигнала 142 не превышает пороговое значение 146 (то есть, низкая мощность передачи), сигнал 118b угла процесса указывает, что компоненты в передатчике 104 соответствуют типичным/быстрым углам процесса, и сигнал 120a температуры указывает, что температура передатчика 104 находится в пределах заданного диапазона 124 нормальной температуры, тогда конечный автомат 130 переводит передатчик 104 из режима 148 высокой мощности в режим 150 низкой мощности.
Как показано во второй строке 366b таблицы 364 истинности, если сигнал 144 уровня мощности передачи указывает, что необходимый уровень мощности передачи для передаваемого сигнала 142 не превышает пороговое значение 146 (то есть, низкая мощность передачи), сигнал 118b угла процесса указывает, что компоненты в передатчике 104 соответствуют типичным/быстрым углам процесса, и сигнал 120a температуры указывает, что температура передатчика 104 не находится в пределах заданного диапазона 124 нормальной температуры, тогда конечный автомат 130 переводит передатчик 104 из режима 148 высокой мощности в режим 150 низкой мощности.
Как показано в третьей строке 366c таблицы 364 истинности, если сигнал 144 уровня мощности передачи указывает, что необходимый уровень мощности передачи для передаваемого сигнала 142 не превышает пороговое значение 146 (то есть, низкая мощность передачи), сигнал 118b угла процесса указывает, что компоненты в передатчике 104 соответствуют медленным углам процесса, и сигнал 120a температуры указывает, что температура передатчика 104 находится в пределах заданного диапазона 124 нормальной температуры, тогда конечный автомат 130 переводит передатчик 104 из режима 148 высокой мощности в режим 150 низкой мощности.
Как показано в четвертой строке 366d таблицы 364 истинности, если сигнал 144 уровня мощности передачи указывает, что необходимый уровень мощности передачи для передаваемого сигнала 142 не превышает пороговое значение 146 (то есть, низкая мощность передачи), сигнал 118b угла процесса указывает, что компоненты в передатчике 104 соответствуют медленным углам процесса, и сигнал 120a температуры указывает, что температура передатчика 104 не находится в пределах заданного диапазона 124 нормальной температуры, тогда конечный автомат 130 не переводит передатчик 104 из режима 148 высокой мощности в режим 150 низкой мощности.
Как показано в пятой строке 366e, шестой строке 366f, седьмой строке 366g и восьмой строке 366h таблицы 364 истинности, если сигнал 144 уровня мощности передачи указывает, что необходимый уровень мощности передачи для передаваемого сигнала 142 превышает пороговое значение 146 (то есть, высокая мощность передачи), тогда конечный автомат 130 не переводит передатчик 104 из режима 148 высокой мощности в режим 150 низкой мощности, независимо от значений сигнала 118b угла процесса или сигнала 120b температуры.
Фиг.4 иллюстрирует пример, показывающий, как конечный автомат 130 может перевести приемник 102 из режима 126 высокой линейности в режим 128 низкой линейности. Пример, показанный на фиг.4, также иллюстрирует, как конечный автомат 130 может перевести передатчик 104 из режима 148 высокой мощности в режим 150 низкой мощности.
Компонент 468 уменьшения тока может уменьшить ток в различных компонентах 470 приемника 102, когда приемник 102 переходит из режима 126 высокой линейности в режим 128 низкой линейности, и/или когда передатчик 104 переходит из режима 148 высокой мощности в режим 150 низкой мощности. Примеры компонентов 470 в приемнике 102, в которых может быть уменьшен ток, включают в себя усилители с низким уровнем помех, преобразователь с понижением частоты, фильтр основной полосы частот, управляемый напряжением генератор приема и буферы/делители гетеродина приема. Примеры компонентов 470 в передатчике 104, в которых может быть уменьшен ток, включают в себя фильтр основной полосы частот, преобразователь с повышением частоты, ведущий усилитель, управляемый напряжением генератор передачи и буферы/делители гетеродина передачи. Компонент 468 уменьшения тока может отправить один или более управляющих сигналов 472 этим компонентам 470 для достижения этого уменьшения тока. Эти управляющие сигналы 472 могут называться сигналами 472 уменьшения тока.
Компоненты 470 приемника 102 и/или передатчика 104 могут использовать несколько источников питания. На фиг.4 показаны источник 476 питания более высокого напряжения и источник 478 питания более низкого напряжения. Компонент 474 переключения источника питания может заставить некоторые компоненты 470 (например, управляемый напряжением генератор) приемника 102 переключиться с источника 476 питания более высокого напряжения на источник 478 питания более низкого напряжения, когда приемник 102 переходит из режима 126 высокой линейности в режим 128 низкой линейности. Аналогичным образом, компонент 474 переключения источника питания может заставить некоторые компоненты 470 (например, управляемый напряжением генератор) передатчика 104 переключиться с источника 476 питания более высокого напряжения на источник 478 питания более низкого напряжения, когда передатчик 104 переходит из режима 148 высокой мощности в режим 150 низкой мощности.
Компонент 474 переключения источника питания может отправить один или более управляющих сигналов 480 на переключатель 482, чтобы вызвать замену источника 476 питания более высокого напряжения на источник 478 питания более низкого напряжения. Эти управляющие сигналы 480 могут называться сигналами 480 активации переключателя.
Компонент 484 реконфигурации источника питания может уменьшить напряжение источников 476, 478 питания, которые используются некоторыми компонентами 470 приемника 102, когда приемник 102 переходит из режима 126 высокой линейности в режим 128 низкой линейности. Аналогичным образом, компонент 484 реконфигурации источника питания может уменьшить напряжение источников 476, 478 питания, которые используются некоторыми компонентами 470 передатчика 104, когда передатчик 104 переходит из режима 148 высокой мощности в режим 150 низкой мощности. Другими словами, источник 476 питания более высокого напряжения может быть реконфигурирован таким образом, чтобы его напряжение было уменьшено, и источник 478 питания более низкого напряжения может быть реконфигурирован таким образом, чтобы его напряжение также было уменьшено.
Существует много способов, с помощью которых может быть уменьшено напряжение источников 476, 478 питания. Например, компонент 484 реконфигурации источника питания может отправить один или более управляющих сигналов 486, чтобы уменьшить напряжение источников 476, 478 питания. Эти управляющие сигналы 486 могут называться сигналами 486 реконфигурации. Как показано на фиг.4, сигналы 486 реконфигурации могут быть отправлены процессору 477 цифровых сигналов (DSP), и процессор 477 DSP может реконфигурировать источники 476, 478 питания. Взаимодействие между процессором 477 DSP и источниками 476, 478 питания может происходить через интерфейс последовательной шины с одним проводом (SSBI). В качестве другого примера может быть обеспечено одно или более аналоговых опорных напряжений.
Некоторые или все действия, показанные на фиг.4, могут быть выполнены, когда приемник 102 переходит из режима 126 высокой линейности в режим 128 низкой линейности. Другими словами, когда приемник 102 переходит из режима 126 высокой линейности в режим 128 низкой линейности, ток в различных компонентах 470 приемника 102 может быть уменьшен, и/или некоторые, или все компоненты 470 приемника 102 могут быть переключены на источник 478 питания более низкого напряжения 478, и/или напряжение источников 476, 478 питания может быть уменьшено. Аналогичным образом, некоторые или все действия, показанные на фиг.4, могут быть выполнены, когда передатчик 104 переходит из режима 148 высокой мощности в режим 150 низкой мощности.
Фиг.5 иллюстрирует пример способа 500 достижения уменьшения мощности в приемнике 102 в соответствии с настоящим раскрытием.
Как указано выше, приемник 102 может принять сигнал 106 беспроводной связи через канал связи. Может быть определен (этап 502) текущий уровень помех, которые присутствуют в канале связи. В частности, может быть определено (этап 502), превышает ли уровень помех пороговое значение 116.
Кроме того, может быть определено (этап 504), соответствуют ли компоненты в приемнике 102 типичным или быстрым углам процесса, в противоположность медленным углам процесса. В частности, может быть определено (этап 504), соответствуют ли компоненты приемника 102 углам процесса, которые находятся в пределах заданного диапазона 122 типичных/быстрых углов процесса. В качестве альтернативы или в дополнение может быть определено (этап 506), находится ли температура приемника 102 в пределах заданного диапазона 124 нормальной температуры.
Приемник 102 может перейти из режима 126 высокой линейности в режим 128 низкой линейности, если выполняется набор условий 132 работы. Как описано выше, этот набор условий 132 работы может включать в себя первое условие 134 работы и второе условие 136 работы. Первое условие 134 работы может состоять в том, что уровень помех не превышает определенное пороговое значение 116. Второе условие 136 работы может состоять в том, что любое из следующих условий является истинным: (1) компоненты приемника 102 соответствуют углам процесса, которые находятся в пределах заданного диапазона 122 типичных/быстрых углов процесса (то есть, они не соответствуют медленным углам процесса), и/или (2) температура приемника 102 находится в пределах заданного диапазона 124 нормальных температур.
Если определено (этап 508), что набор условий 132 работы не выполняется, то приемник 102 не переходит из режима 126 высокой линейности в режим 128 низкой линейности. Другими словами, приемник 102 остается (этап 510) в режиме 126 высокой линейности (в предположении, что приемник 102 сначала находился в режиме 126 высокой линейности).
Однако, если определено (этап 508), что набор условий 132 работы выполняется, тогда приемник 102 переходит из режима 126 высокой линейности в режим 128 низкой линейности. Это может включать в себя уменьшение (этап 512) тока в различных компонентах 470 приемника 102. В качестве альтернативы или в качестве дополнения, переход из режима 126 высокой линейности в режим 128 низкой линейности может включать в себя побуждение (этап 514) некоторых компонентов 470 приемника 102 переключиться с источника 476 питания более высокого напряжения на источник 478 питания более низкого напряжения. В качестве альтернативы или в дополнение переход из режима 126 высокой линейности в режим 128 низкой линейности может включить в себя уменьшение (этап 516) напряжения одного или более источников 476, 478 питания, которые используются некоторыми компонентами 470 приемника 102.
Фиг.5 также иллюстрирует пример способа 500 достижения уменьшения мощности в передатчике 104 в соответствии с настоящим раскрытием. Способ 500 достижения уменьшения мощности в передатчике 104 аналогичен способу 500 для достижения уменьшения мощности в приемнике 102 за исключением следующего.
В способе 500 достижения уменьшения мощности в передатчике 104 может быть определен (этап 518) (вместо определения (этап 502) уровня помех) необходимый уровень мощности передачи для сигнала 142, который передается передатчиком 104.
Конечный автомат 130 может перевести передатчик 104 из режима 148 высокой мощности в режим 150 низкой мощности, если выполняется набор условий 154 работы. Этот набор условий 154 работы может быть аналогичен набору условий 132 условий для приемника за исключением того, что первое условие 156 работы может состоять в том, что необходимый уровень мощности передачи для передаваемого сигнала 142 не превышает пороговое значение 146.
Описанный выше способ 500 на фиг.5 может быть выполнен различными аппаратными и/или программными компонентами и/или модулями, соответствующим функциональным блокам 600 "средство плюс функция", проиллюстрированным на фиг.6. Другими словами, блоки 502-518, проиллюстрированные на фиг.5, соответствуют блокам 602-618 "средство плюс функция", проиллюстрированным на фиг.6.
Фиг.7 иллюстрирует пример схемы переключения источника питания в соответствии с настоящим раскрытием. В частности, фиг.7 показывает иллюстративный пример того, как по меньшей мере некоторые компоненты приемника 102 могут быть переключены с источника 476 питания более высокого напряжения на источник 468 питания более низкого напряжения, когда приемник 102 переходит из режима 126 высокой линейности в режим 128 низкой линейности. Пример фиг.7 также иллюстрирует, как по меньшей мере некоторые компоненты передатчика 104 могут быть переключены с источника 476 питания более высокого напряжения на источник 468 питания более низкого напряжения, когда передатчик 104 переходит из режима 148 высокой мощности в режим 150 низкой мощности.
Первый импульсный источник 788 питания (SMPS) соединен с первым регулятором 790 малого падения напряжения (LDO). Второй импульсный источник 792 питания соединен со вторым регулятором 794 малого падения напряжения (LDO). Первый импульсный источник 788 питания имеет более низкое напряжение, чем второй импульсный источник 792 питания, и первый регулятор 790 LDO имеет более низкое напряжение, чем второй регулятор 794 LDO.
Когда приемник 102 находится в режиме высокой линейности, переключатель 796 соединяет источник 791 питания, который используется управляемым напряжением генератором (VCO) для приемника 102, со вторым регулятором 794 LDO (с более высоким напряжением). Однако, когда приемник 102 находится в режиме низкой линейности, переключатель 796 соединяет источник 791 питания генератора VCO с первым регулятором 790 LDO (с более низким напряжением).
Аналогичным образом, когда передатчик 104 находится в режиме высокой мощности, переключатель 797 соединяет источник 793 питания, который используется передатчиком 104, со вторым регулятором 794 LDO (с более высоким напряжением). Однако, когда передатчик 104 находится в режиме низкой мощности, переключатель 797 соединяет источник 793 питания с первым регулятором 790 LDO (с более низким напряжением).
Когда передатчик 104 находится в режиме высокой мощности, переключатель 798 соединяет источник 795 питания, который используется генератором VCO передатчика 104, со вторым регулятором 794 LDO (с более высоким напряжением). Однако, когда передатчик 104 находится в режиме низкой мощности, переключатель 798 соединяет источник 795 питания с первым регулятором 790 LDO (с более низким напряжением).
Фиг.8 иллюстрирует пример схемы уменьшения источника питания в соответствии с настоящим раскрытием. В частности, фиг.8 показывает иллюстративный пример того, как напряжение источников питания, которые используются приемником 102, может быть уменьшено, когда приемник 102 переходит из режима высокой линейности в режим низкой линейности. Пример фиг.8 также иллюстрирует, как напряжение источников питания, которые используются передатчиком 104, может быть уменьшено, когда передатчик 104 переходит из режима высокой мощности в режим низкой мощности.
Переключатели 796, 797 и 798 могут работать таким же образом, как было описано выше в отношении фиг.7. Однако, кроме того, напряжение первого импульсного источника 788 питания, напряжение первого регулятора 790 LDO, напряжение второго импульсного источника 792 питания и напряжение второго регулятора 794 LDO также могут быть уменьшены.
Фиг.9 иллюстрирует различные компоненты, которые могут быть использованы в беспроводном устройстве 902. Беспроводное устройство 902 является примером устройства, которое может включать в себя приемопередатчик, выполненный с возможностью осуществлять различные описанные здесь способы. Беспроводное устройство 902 может являться базовой станцией или мобильной станцией.
Беспроводное устройство 902 может включать в себя процессор 904, который управляет работой беспроводного устройства 902. Процессор 904 также может называться центральным процессором (ЦП; CPU). Память 906, которая может включать в себя и постоянное запоминающее устройство (ПЗУ; ROM), и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ; RAM), предоставляет команды и данные процессору 904. Часть памяти 906 может также включать энергонезависимое оперативное запоминающее устройство (NVRAM). Процессор 904 обычно выполняет логические и арифметические операции на основе программных команд, сохраненных в памяти 906. Команды в памяти 906 могут быть исполняемыми для осуществления описанных здесь способов.
Беспроводное устройство 902 также может включать в себя корпус 908, который может включать в себя передатчик 910 и приемник 912, чтобы дать возможность передачи и приема данных между беспроводным устройством 902 и удаленным местоположением. Передатчик 910 и приемник 912 могут быть объединены в приемопередатчик 914. Приемопередатчик 914 может быть выполнен с возможностью осуществлять описанные здесь методики уменьшения мощности. Антенна 916 может быть присоединена к корпусу 908 и электрически соединена с приемопередатчиком 914. Беспроводное устройство 902 также может включать в себя (не показано) несколько передатчиков, несколько приемников, несколько приемопередатчиков и/или несколько антенн.
Беспроводное устройство 902 также может включать в себя сигнальный датчик 918, который может использоваться для обнаружения и измерения уровня сигналов, принятых приемопередатчиком 914. Сигнальный датчик 918 может обнаруживать такие сигналы, как полная энергия, контрольная энергия на элементарные сигналы псевдошума (PN), спектральная плотность мощности и другие сигналы. Беспроводное устройство 902 также может включать в себя процессор 920 цифровых сигналов (DSP) для использования при обработке сигналов.
Различные компоненты беспроводного устройства 902 могут быть соединены вместе системой 922 шин, которая может включать в себя шину питания, шину управляющего сигнала и шину сигнала статуса в дополнение к шине передачи данных. Однако ради ясности различные шины проиллюстрированы на фиг.9 как система 922 шин.
Используемый здесь термин "определение" охватывает широкое разнообразие действий и поэтому "определение" может включать в себя расчет, вычисление, обработку, получение, исследование, поиск (например, поиск в таблице, базе данных или другой структуре данных), выявление и т.п. Кроме того, "определение" может включать в себя прием (например, прием информации), доступ (например, доступ к данным в памяти) и т.п. Кроме того, "определение" может включать в себя разрешение, выбор, установление и т.п.
Фраза "основанный на..." не означает "основанный только на...", если явно не определено иначе. Другими словами, фраза "основанный на..." описывает как "основанный только на..." и "основанный по меньшей мере на...".
Как описано выше, различные иллюстративные логические блоки, модули и схемы, описанные в связи с настоящим раскрытием, могут быть реализованы в специализированной интегральной схеме (ASIC). В качестве альтернативы логические описанные здесь блоки, модули и схемы могут быть реализованы или выполнены с помощью программируемой вентильной матрицы (FPGA) или другого программируемого логического устройства, схемы на дискретных компонентах или транзисторной логической схемы, отдельных компонентов аппаратных средств, процессора общего назначения, процессора цифровых сигналов (DSP) или любой их комбинации, выполненной с возможностью выполнять описанные здесь функции. Процессор общего назначения может являться микропроцессором, но в альтернативном случае процессор может являться любым имеющимся на рынке процессором, контроллером, микроконтроллером или конечным автоматом. Процессор также может быть реализован как комбинация вычислительных устройств, например комбинация процессора DSP и микропроцессора, множество микропроцессоров, один или более микропроцессоров вместе с ядром процессора DSP или любая другая такая конфигурация.
Когда этапы описанного здесь алгоритма реализованы по меньшей мере частично в программном обеспечении, программный модуль может постоянно находиться в носителе данных любого вида, который известен в области техники. Некоторые примеры носителей данных, которые могут использоваться, включают в себя оперативное запоминающее устройство (ОЗУ; RAM), флэш-память, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ; ROM), стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (СППЗУ; EPROM), электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (ЭСППЗУ; EEPROM), регистры, жесткий диск, сменный диск, компакт-диск, предназначенный только для чтения (CD-ROM) и т.д. Программный модуль может содержать одну команду или много команд и может быть распределен по нескольким разным кодовым сегментам, среди различных программ и среди нескольких носителей данных. Носитель данных может быть присоединен к процессору таким образом, что процессор может считывать информацию и записывать информацию на носитель данных. В качестве альтернативы носитель данных может являться неотъемлемой частью процессора.
Раскрытые здесь способы содержат один или более этапов или действий для достижения описанного способа. Этапы и/или действия способа могут быть взаимно заменены без отступления от объема формулы изобретения. Другими словами, если конкретный порядок этапов или действий не определен, порядок и/или использование конкретных этапов и/или действий могут быть изменены без отступления от объема формулы изобретения.
Описанные функции могут быть реализованы в аппаратном оборудовании, программном обеспечении, встроенном программном обеспечении или любой их комбинации. При реализации в программном обеспечении функции могут быть сохранены как одна или более команд на машиночитаемом носителе. Машиночитаемый носитель может являться любым доступным носителем, к которому может получить доступ компьютер. В качестве примера, но не ограничения, машиночитаемый носитель может содержать оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (ЭСППЗУ), компакт-диск, предназначенный только для чтения (CD-ROM), или другое запоминающее устройство на оптическом диске, запоминающее устройство на магнитном диске или другие магнитные запоминающие устройства, или любой другой носитель, который может использоваться для переноса или хранения желаемого программного кода в виде команд или структур данных, и к которому может получить доступ компьютер. Используемый здесь термин «диск» включает в себя компакт-диск (CD), лазерный диск, оптический диск, цифровой универсальный диск (DVD), гибкий диск и диск Blu-ray, причем диски обычно воспроизводят данные магнитным способом или оптическим способом с помощью лазеров.
Программное обеспечение или команды также могут быть переданы через передающую среду. Например, если программное обеспечение передается с вебсайта, сервера или другого удаленного источника с использованием коаксиального кабеля, волоконно-оптического кабеля, витой пары, цифровой абонентской линии (DSL) или беспроводных технологий, таких как инфракрасные волны, радиоволны и микроволны, то коаксиальный кабель, волоконно-оптический кабель, витая пара, линия DSL или беспроводные технологии, такие как инфракрасные волны, радиоволны и микроволны, входят в определение передающей среды.
Следует понимать, что формула изобретения не ограничивается точной конфигурацией и компонентами, проиллюстрированными выше. Различные модификации, изменения и вариации могут быть внесены в размещение, в работу и в элементы описанных здесь систем, способов и устройств без отступления от объема формулы изобретения.