УЛУЧШЕНИЕ КОФФИЦИЕНТА ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ ПО МОЩНОСТИ ДРАЙВЕРА ЛИНИИ
IMPROVING POWER EFFICIENCY OF LINE DRIVER

Уровень техники
Технология цифровой абонентской линии (DSL) является технологией передачи с высокой шириной полосы частот и/или высокоскоростной передачи данных, осуществленной с использованием проводов витой пары, например неэкранированных витых пар. Например, технологии DSL включают в себя ассиметричную цифровую абонентскую линию (ADSL), цифровую абонентскую линию с очень высокой скоростью передачи в битах (VDSL), цифровую абонентскую линию, основанную на цифровой сети с интегрированными услугами (ISDN) (IDSL), и однопарную цифровую абонентскую линию с высокой скоростью передачи в битах (SHDSL). Во многих системах связи DSL усилитель мощности (РА), который иногда называют драйвером линии, обычно используют, чтобы усиливать выходной сигнал до того, как он послан в носитель передачи, например, провода витой пары. Драйвер линии может потреблять большой процент всей мощности, используемой системой DSL. Так как полупроводниковая технология усовершенствуется, потребляемая мощность для обработки цифрового сигнала системы DSL существенно уменьшена, но потребляемая мощность драйвера линии по-прежнему остается по существу высокой. В результате драйвер линии может потреблять даже еще больший процент всей мощности, используемой в системе DSL.
Сущность изобретения
В одном варианте осуществления раскрытие включает в себя устройство, содержащее первый драйвер линии, второй драйвер линии, генератор накачки заряда и логическую схему управления, соединенную с первым драйвером линии и вторым драйвером линии и сконфигурированную с возможностью выключения генератора накачки заряда, когда как первый управляющий сигнал, связанный с первым драйвером линии, так и второй управляющий сигнал, связанный со вторым драйвером линии, указывают нерабочее состояние генератора накачки заряда.
В другом варианте осуществления раскрытие включает в себя компонент сети, содержащий, по меньшей мере, один процессор, сконфигурированный с возможностью осуществления способа, содержащего прием первого управляющего сигнала и второго управляющего сигнала, выключение генератора накачки заряда, когда как первый управляющий сигнал, так и второй управляющий сигнал указывают нерабочее состояние генератора накачки заряда, и приведение в действие генератора накачки заряда с возможностью повышения напряжения, когда первый управляющий сигнал, второй управляющий сигнал или оба указывают активное состояние генератора накачки заряда.
Еще в одном варианте осуществления раскрытие включает в себя способ, содержащий прием первого максимального сигнала, предсказание второго максимального сигнала, следующего за первым максимальным сигналом, задержку первого максимального сигнала, генерацию первого управляющего сигнала, чтобы включить генератор накачки заряда, на основании второго максимального сигнала и генерацию второго управляющего сигнала, чтобы повысить напряжение, с использованием генератора накачки заряда, на основании первого управляющего сигнала.
Эти и другие признаки будут более ясно понятными из следующего подробного описания, взятого совместно с сопровождающими чертежами.
Краткое описание чертежей
Для более полного понимания этого раскрытия теперь сделана ссылка на следующее краткое описание, взятое совместно с сопровождающими чертежами, и подробное описание, в котором одинаковые ссылочные числа представляют одинаковые части.
Фиг.1 - принципиальная схема варианта осуществления драйвера линии.
Фиг.2 - принципиальная схема варианта осуществления двухканального драйвера линии.
Фиг.3 - принципиальная схема другого варианта осуществления драйвера линии.
Фиг.4 - принципиальная схема другого варианта осуществления драйвера линии.
Фиг.5 - принципиальная схема варианта осуществления схемы управления драйвером линии.
Фиг.6 - принципиальная схема другого варианта осуществления двухканального драйвера линии.
Фиг.7 - принципиальная схема другого варианта осуществления двухканального драйвера линии.
Фиг.8 - принципиальная схема другого варианта осуществления двухканального драйвера линии.
Фиг.9 - принципиальная схема другого варианта осуществления двухканального драйвера линии.
Фиг.10 - принципиальная схема другого варианта осуществления многоканального драйвера линии.
Подробное описание изобретения
Вначале следует понять, что, несмотря на то, что ниже предоставлено иллюстративное осуществление одного или более вариантов осуществления, раскрытые системы и/или способы могут быть осуществлены с использованием любого числа методов, либо известных в настоящее время, либо существующих. Раскрытие никоим образом не должно быть ограничено иллюстративными осуществлениями, чертежами и методами, проиллюстрированными ниже, включая иллюстративные конструкции и осуществления, проиллюстрированные и описанные в настоящей заявке, но может быть модифицировано в рамках объема прилагаемой формулы изобретения вместе с ее полными рамками объема эквивалентов.
Амплитуда переданного сигнала DSL, например, с использованием методов дискретной многочастотной модуляции (DMT) или ортогонального частотного уплотнения (OFDM) может иметь высокое отношение максимального к среднему сигналу, где максимум сигнала может изменяться между относительно высокими и низкими максимумами. Кроме того, высокий максимум сигнала может иметь место менее часто, чем низкий максимум сигнала в течение всего времени передачи. Обычный драйвер линии, упомянутый как драйвер линии класса АВ, может использовать источник электропитания, который имеет напряжение высокого динамического диапазона, чтобы усиливать относительно низкие и высокие максимумы сигнала. Напряжение высокого динамического диапазона может обеспечивать усиление высокого максимума сигнала без ограничения, которое может искажать сигнал. Однако использование такого электропитания может увеличить потребляемую мощность драйвера линии.
В настоящей заявке раскрыты система и способ, чтобы уменьшить потребляемую мощность драйвера линии для связи DSL. Драйвер линии может быть сконфигурирован с возможностью переключения между низкой и высокой величиной напряжения электропитания, чтобы усиливать относительно низкий или высокий максимальный сигнал, соответственно. Драйвер линии может использовать генератор накачки заряда, чтобы переключать величину напряжение электропитания в высокую величину, например, аналогично драйверу линии класса Н. Поскольку высокий максимальный сигнал может иметь место по существу менее часто, чем низкий максимальный сигнал, в течение времени передачи, высокая величина напряжения может быть использована по существу менее часто, чем низкая величина напряжения, что может уменьшить общую потребляемую мощность драйвера линии в течение времени передачи. Кроме того, коэффициент полезного действия по мощности драйвера линии может быть улучшен с помощью включения генератора накачки заряда, чтобы усиливать высокий максимальный сигнала и выключения генератора накачки заряда в противном случае, что может уменьшить мощность, потребляемую генератором накачки заряда и, следовательно, общую мощность в драйвере линии.
Для того чтобы уменьшить потребляемую мощность драйвера линии, могут быть использованы разные методы драйвера линии. Фиг.1 иллюстрирует вариант осуществления драйвера 100 линии, который может быть драйвером линии класса G. Драйвер линии класса G может использовать два рельса электропитания (не изображены), которые подают низкое напряжение и высокое напряжение, соответственно. Высокое напряжение может быть использовано, когда амплитуда сигнала является относительно большой, например выше пороговой величины. Низкое напряжение может быть использовано, когда амплитуда сигнала является относительно низкой, например ниже пороговой величины. Поскольку амплитуда сигнала может быть относительно низкой большую часть времени, драйвер линии класса G может продолжать использовать низкое напряжение большую часть времени, что может дать в результате существенное уменьшение мощности.
Драйвер 100 линии может содержать схему 2 задержки, цифроаналоговый преобразователь (DAC) 4, схему 6 фильтра, устройство 8 предсказания максимума, устройство обнаружения 10 максимума, драйвер 12 и аналоговый препроцессор (AFE) 14. Компоненты драйвера 100 линии могут быть расположены, как изображено на фиг.1. Схема 2 задержки, которая может быть схемой Z-задержки, может задерживать передачу входящего сигнала (например, сигнала ADSL) с помощью прибавления задержки к сигналу. DAC 4 может преобразовывать сигнал DSL, переданный с помощью схемы 2 задержки, из аналогового в цифровой вид и посылать сигнал в схему 6 фильтра. Схема 6 фильтра может обрабатывать цифровой сигнал, чтобы удалять из сигнала собственную задержку D, которая может быть внесена с помощью схем драйвера линии. Затем отфильтрованный сигнал может быть послан в драйвер 12.
Устройство 8 предсказания максимума может принимать копию входящего сигнала DSL в схеме 2 задержки и может предсказывать следующий максимум для сигнала на основании текущего максимума входящего сигнала. Например, входящий сигнал может быть послан в схему 2 задержки в первом маршруте (маршруте сигнала DSL), а копия сигнала может быть послана в устройство 8 предсказания максимума во втором маршруте (маршруту управления). Предсказанный следующий максимум может быть оценкой следующего максимума сигнала, который, как ожидают, должен быть принят с помощью драйвера 100 линии.
Устройство 8 предсказания максимума может послать предсказанный следующий максимум в устройство 10 обнаружения максимума, которое может обнаружить и сравнить значение максимума или амплитуду сигнала с пороговой величиной, чтобы определить, является ли максимум сигнала высоким максимумом сигнала или низким максимумом сигнала. Если максимум сигнала является высоким максимумом сигнала, например выше пороговой величины, тогда устройство 10 обнаружения максимума может переключить напряжение драйвера 12 на высокое. В противном случае, если максимум сигнала является низким, устройство 10 обнаружения максимума может переключить напряжение на низкое. Вследствие времени задержки, внесенного с помощью схемы 2 задержки, максимум сигнала, принятый в драйвере 12, может соответствовать предсказанному максимуму сигнала с помощью устройства 8 предсказания максимума, и, следовательно, устройство 10 обнаружения максимума может переключить драйвер 12 в соответствии с входным сигналом из первого маршрута (например, маршрута сигнала ADSL). Затем AFE 14 может преобразовать усиленный сигнал из преобразователя 12 из цифрового в аналоговый формат.
Как описано выше, драйвер 100 линии, например драйвер линии класса G, может использовать два напряжения электропитания или два рельса электропитания, чтобы усиливать низкий и высокий максимумы сигнала, соответственно, что может увеличить сложность и потребляемую мощность схемы электропитания. В качестве альтернативы, модифицированный драйвер линии, упомянутый как модифицированный драйвер линии класса Н, может быть использован, чтобы уменьшить потребляемую мощность в драйвере линии. Драйвер линии класса Н может использовать регулируемый рельс или напряжение электропитания на основании принятого максимума или амплитуды сигнала. Рельс или напряжение могут быть отрегулированы, чтобы отслеживать максимум входного сигнала, и как немного больший, чем выходной сигнала драйвера в любой данный момент времени. По существу выходным каскадом сигнала можно управлять с улучшенным коэффициентом полезного действия во время по существу всего времени передачи. Отслеживание рельсов или напряжений может быть получено с использованием постоянного тока (DC) к мощности DC (DC-DC). В драйвере линии класса Н существенные выигрыши коэффициента полезного действия по мощности могут быть получены, но за счет более сложной конструкции источника электропитания и уменьшенной эффективности полного искажения гармоник (THD).
Драйвер линии класса Н может содержать один внешний источник электропитания, соединенный с генератором накачки заряда, который может быть использован, чтобы регулировать рельс электропитания драйвера линии, в соответствии с огибающей амплитуды сигнала, чтобы достичь лучшего коэффициента полезного действия по мощности. В качестве альтернативы, модифицированный драйвер линии класса Н может использовать внешний источник электропитания и генератор накачки заряда, который может переключать рельс электропитания между высоким напряжением и низким напряжением, вместо отслеживания огибающей амплитуды сигнала. Например, когда максимум сигнала является низким, драйвер линии может использовать низкое напряжение в качестве электропитания, а когда максимум сигнала является высоким, генератор накачки заряда может быть активирован, чтобы использовать высокое напряжение в качестве электропитания.
Фиг.2 иллюстрирует вариант осуществления двухканального драйвера 200 линии, который может содержать драйвер линии класса Н. Фиг.2 изображает функциональный блок двухканального драйвера 200 линии. Двухканальный драйвер 200 линии может содержать диод 22, генератор 24 накачки, конденсатор 25, первый драйвер 26 линии, который соответствует первому каналу (каналу 1), и второй драйвер 28 линии, который соответствует второму каналу (каналу 2). Компоненты двухканального драйвера 200 линии могут быть расположены, как изображено на фиг.2. Каждый из первого драйвера 26 линии и второго драйвера 28 линии может быть драйвером линии класса АВ, например, аналогичными драйверу 100 линии. Когда выходные сигналы как из первого драйвера 26 линии, так и второго драйвера 28 линии являются малыми, например, содержат низкие максимумы, диод 22 может быть смещен вперед, и, следовательно, положительное напряжение VS+ может быть подано как в первый драйвер 26 линии, так и второй драйвер 28 линии. Величины VS+ могут соответствовать относительно низкой величине напряжения в двухканальном драйвере 200 линии, чтобы усиливать сигналы относительно низкого максимума.
Однако, когда, по меньшей мере, один из драйверов линии выводит высокое напряжение или максимальный сигнал, высокое напряжение может быть подано в оба драйвера линии. А именно, высокое напряжение может быть подано в первый драйвер 26 линии и второй драйвер 28 линии с помощью обратного смещения диода 22, и, следовательно, блокировки низкой величины напряжения VS+, и активации генератора 24 накачки заряда, чтобы подать более высокую величину напряжения в два драйвера линии. В этом случае, несмотря на то, что один из драйверов линии может не требовать электропитания высокого напряжения, генератор 24 накачки заряда может быть активирован, чтобы повысить напряжение электропитания как для первого драйвера 26 линии, так и второго драйвера 28 линии. Следовательно, потребляемая мощность двухканального драйвера 200 линии может быть по существу и излишне увеличена. Потребляемая мощность драйвера линии класса Н также может быть увеличена вследствие дополнительных интегральных схем, которые могут быть использованы, чтобы управлять генератором 24 накачки заряда. Например, дополнительные интегральные схемы могут быть цифровыми схемами, которые потребляют от 50 милливатт (мВт) до 200 мВт мощности. Эта величина мощности может быть существенной, например, по сравнению со всей потребляемой мощностью драйвера линии. Следовательно, чтобы дополнительно улучшить коэффициент полезного действия по мощности, может быть выгодным уменьшить потребляемую мощность генератора накачки заряда в драйвере линии класса Н.
Фиг.3 иллюстрирует вариант осуществления драйвера 300 линии в двухканальном драйвере линии, чтобы уменьшить потребляемую мощность генератора накачки заряда. Драйвер 300 линии может содержать схему 32 задержки, DAC 34, схему 36 фильтра, устройство 38 предсказания максимума и устройство 310 обнаружения максимума, которые могут быть сконфигурированы по существу аналогично соответствующим компонентам драйвера 100 линии. Схема 36 фильтра может быть соединена с драйвером или драйвером линии (LD) (не изображен) и может посылать аналоговый сигнал в драйвер для усиления. Кроме того, драйвер 300 линии может содержать схему 314 длительной временной задержки и схему 316 короткой временной задержки, которые могут быть соединены параллельно с устройством 310 обнаружения максимума и логическим устройством 310 интерфейса управления.
Схема 32 задержки в драйвере 300 линии может вносить более длительную задержку времени во входящий сигнал, например сигнал ADSL или VDSL, чем схема 2 задержки в драйвере 100 линии. Время задержки, внесенное с помощью схемы 32 задержки, может быть фиксированным и может позволить устройству 310 обнаружения максимума больше времени, чтобы управлять схемой генератора накачки драйвера 300 линии (не изображена). Аналогично драйверу 100 линии драйвер 300 линии может содержать первый маршрут (маршрут сигнала DSL) для входящего сигнала и второй маршрут (маршрут управления), чтобы посылать копию сигнала в устройство 38 предсказания максимума. Схема 314 длительной временной задержки и схема 316 короткой временной задержки могут вносить относительно длительную задержку времени (задержку 1) и относительно короткую задержку (задержку 2), соответственно, в сигнал в маршруте управления. Относительно длительная задержка времени может вносить задержку в управляющий сигнал из устройства 310 обнаружения максимума, чтобы правильно управлять генератором накачки заряда и регулировать рельс электропитания (например, напряжение) драйвера линии. Вторая задержка времени может вносить более короткую задержку в управляющий сигнал из устройства 310 обнаружения максимума, чтобы управлять схемой электропитания генератора накачки, которая включает или выключает электропитание драйвера линии. Задержанные управляющие сигналы могут быть посланы в логическое устройство 318 интерфейса управления, которое может выбрать и передать один из двух управляющих сигналов в драйвер или LD. Таким образом, драйвер или LD может принять физический выходной сигнал (например, управляющий сигнал) из маршрута управления с достаточным запасом времени, чтобы усилить аналоговый сигнал DSL из маршрута сигнала.
Фиг.4 иллюстрирует вариант осуществления драйвера 400 линии в двухканальном драйвере линии, чтобы уменьшить потребляемую мощность генератора накачки заряда. Драйвер 400 линии может содержать схему 42 задержки, DAC 44, схему 46 фильтра, устройство 48 предсказания максимума и устройство 410 обнаружения максимума, которые могут быть сконфигурированы по существу аналогично соответствующим компонентам драйвера 300 линии. Кроме того, Фиг.3 иллюстрирует вариант осуществления драйвера 300 линии в двухканальном драйвере линии, чтобы уменьшить потребляемую мощность генератора накачки заряда. Драйвер 300 линии может содержать схему 32 задержки, DAC 34, схему 36 фильтра, устройство 38 предсказания максимума и устройство 310 обнаружения максимума, которые могут быть сконфигурированы по существу аналогично соответствующим компонентам, драйвер 400 линии может содержать первую схему 415 задержки с короткой синхронизацией и вторую схему 420 задержки с короткой синхронизацией, которые могут быть соединены последовательно с маршрутом управления драйвера 400 линии, как изображено на фиг.4. Первая схема 415 задержки с короткой синхронизацией может добавлять первую относительно короткую задержку времени (задержку 21) в управляющий сигнал в маршруте управления, а вторая схема 420 задержки с короткой синхронизацией может добавлять дополнительную вторую короткую задержку времени (задержку 3) в управляющий сигнал. Например, первая схема 415 задержки с короткой синхронизацией может послать задержанный управляющий сигнал, чтобы включить или выключить электропитание генератора накачки заряда, вторая схема 420 задержки с короткой синхронизацией может продлить время задержки управляющего сигнала и послать продленный задержанный   управляющий сигнал, чтобы управлять напряжением, приложенным с помощью генератора накачки заряда к драйверу линии. Первая схема 415 задержки с короткой синхронизацией и вторая схема 420 задержки с короткой синхронизацией могут быть использованы, чтобы задерживать управляющий сигнал для LD и для AFE, например, на основании требований к системе.
Фиг.5 иллюстрирует вариант осуществления схемы управления 500 драйвером линии, которая может быть использована, чтобы управлять генератором накачки заряда драйвера линии, чтобы подавать правильное напряжение, на основании максимума входящего сигнала в драйвере (например, усилителе) в линии. Схема управления драйвером линии может быть осуществлена с использованием усовершенствованного драйвера линии класса Н, такого как драйвер 300 линии или драйвер 400 линии. Сначала генератор накачки заряда может быть выключен, например, в состоянии выключенного электропитания, когда устройство обнаружения максимума обнаруживает ожидаемый максимум входящего сигнала, который может быть выше пороговой величины и, следовательно, который может соответствовать высокому максимуму сигнала. После обнаружения высокого максимума сигнала управляющий сигнал с первой задержкой (задержкой 1) может быть послан в маршруте управления в драйвер, чтобы управлять рельсом электропитания и подать высокое напряжение в драйвер в правильное время, например, когда ожидают, что драйвер должен принять сигнал высокого максимума. Управляющий сигнал со второй задержкой (задержкой 2) может быть послан, например, примерно в то же самое время, чтобы активировать генератор накачки заряда и подготовить генератор накачки заряда приложить правильное напряжение к драйверу до приема управляющего сигнала с первой задержкой.
Например, время задержки для управляющего сигнала с задержкой 1 может быть равно приблизительно TD1, а время задержки для управляющего сигнала с задержкой 2 может быть равно приблизительно TD2, где TD1 может быть больше чем TD2. Таким образом, состояние управления драйвера линии может измениться из состояния выключения генератора накачки заряда в состояние готовности после приема управляющего сигнала с задержкой 2 и включения генератора накачки заряда (например, в течение времени ТА2-ТА1). Затем состояние управления драйвера линии может измениться из состояния готовности в активное состояние после приема управляющего сигнала с задержкой 1 и приложения правильного напряжения. Затем напряжение может быть выключено, например после первого определенного времени (TL1), и состояние управления может возвратиться в нерабочее состояние генератора накачки заряда. Затем генератор накачки заряда также может быть выключен после второго определенного времени (TL2) и состояние управления может возвратиться в нерабочее состояние генератора накачки заряда.
Второе предварительно определенное время может быть больше, чем первое предварительно определенное время, чтобы позволить, чтобы напряжение было выключено до выключения генератора накачки заряда.
В некоторых вариантах осуществления множество драйверов линии класса Н, таких как драйвер 300 линии и/или драйвер 400 линии, могут совместно использовать один и тот же рельс электропитания. Однако, поскольку максимумы входящего сигнала в драйверах линии могут быть разными, например, в одном и том же времени передачи или окне, совместно используемый генератор накачки заряда может требовать подавать разные величины напряжения в драйверы линии. В таком случае множество управляющих сигналов могут быть сгенерированы и поданы в соответствующие драйверы линии, чтобы независимо управлять каждым драйвером линии.
Фиг.6 иллюстрирует вариант осуществления другого двухканального драйвера 600 линии, который может иметь уменьшенную потребляемую мощность и улучшенный коэффициент полезного действия по мощности. Двухканальный драйвер 600 линии может содержать усовершенствованный драйвер линии класса Н, который может быть сконфигурирован с возможностью уменьшения потребляемой мощности своего генератора накачки сигнала. Двухканальный драйвер 600 линии может содержать первый диод 62 (D1), генератор 64 накачки заряда, конденсатор 65, первый драйвер 66 линии, который соответствует первому каналу (каналу 1) и второй драйвер 68 линии, который соответствует второму каналу (каналу 2), которые могут быть по существу аналогичными соответствующим компонентам в двухканальном драйвере 200 линии. Кроме того, двухканальный драйвер 600 линии может содержать логическую схему 60, по меньшей мере, отражатель 61 тока, второй диод 63 (D2), первый переключатель 67 (S1) и второй переключатель 69 (S2), которые могут быть расположены, как изображено на фиг.6.
В двухканальном драйвере 600 линии первым драйвером 66 линии и вторым драйвером 68 линии можно управлять независимо, например переключаться между низким напряжением и высоким напряжением на основании принятых максимальных сигналов. Кроме того, в отличие от двухканального драйвера линии генератор 64 накачки заряда может быть включен или выключен, чтобы независимо подавать соответствующее напряжение для первого драйвера 66 линии и второго драйвера 68 линии. По существу генератор 44 накачки заряда не обязательно может быть активирован, чтобы повышать напряжение электропитания как для первого драйвера 66 линии, так и второго драйвера 68 линии, когда один из драйверов 66 и 68 линии может не требовать электропитания высокого напряжения.
Генератором 64 накачки можно управлять независимо для двух драйверов линии с использованием первого управляющего сигнала (управляющее воздействие 1) для первого канала, канала 1, и второго управляющего сигнала (управляющее воздействие 2) для второго канала, канала 2. Управляющие сигналы управляющее воздействие 1 и управляющее воздействие 2 могут быть применены к логической схеме 60. Каждый из управляющих сигналов может быть установлен в одно из трех состояний: (а) нерабочее состояние генератора накачки заряда, (b) состояние готовности генератора накачки заряда и (с) активное состояние генератора накачки заряда. Нерабочее состояние генератора накачки заряда может соответствовать выключению электропитания генератора 64 накачки заряда и ее связанных схем, за исключением отражателя 61 тока. Состояние готовности генератора накачки заряда может соответствовать включению электропитания генератора 64 накачки заряда и ее схем, например, без повышения высокого напряжения. Активное состояние генератора накачки заряда может соответствовать включению питания генератора 64 накачки заряда и повышению высокого напряжения.
Поскольку двухканальный драйвер 600 линии имеет только одну схему генератора накачки заряда, генератор 64 накачки заряда может быть выключен, когда управляющие сигналы как канала 1, так и канала 2 (например, управляющее воздействие 1 и управляющее воздействие 2, соответственно) указывают нерабочее состояние генератора накачки заряда. А именно, когда управляющее воздействие 1 и управляющее воздействие 2 указывают активное состояние генератора накачки заряда, тогда генератор 64 накачки заряда может быть в активном состоянии, например, может быть включено его электропитание и он может повысить высокое напряжение в драйвер. В качестве альтернативы, когда одно из управляющего воздействия 1 и управляющего воздействия 2 указывает состояние готовности генератора накачки заряда, а другие управляющие сигналы не указывают активное состояние генератора накачки заряда, тогда генератор 64 накачки заряда может быть в состоянии готовности, например может быть включен без повышения высокого напряжения. Однако, когда как управляющее воздействие 1, так и управляющее воздействие 2 указывают нерабочее состояние генератора накачки заряда, тогда генератор 64 накачки заряда может быть в нерабочем состоянии, например его электропитание может быть выключено.
Схема 61 отражателя тока может быть активной и может быть включена по существу все время в течение использования, например, если только весь двухканальный драйвер 600 линии находится в автономном режиме. По существу, даже когда генератор 64 накачки заряда выключен, конденсатор 65 может быть заряжен с помощью отражателя 61 тока, который может отражать входящий ток или электричество в конденсатор 65 и, таким образом, может быть по существу в полностью заряженном состоянии, чтобы повысить высокое напряжение в драйвер в любой момент времени. Когда конденсатор 65 по существу полностью заряжен, потребляемая мощность отражателя 61 тока может быть незначительной. Первым переключателем 67 и вторым переключателем 69 можно управляют с помощью логической схемы 60, чтобы подать соответствующее напряжение в канал 1 и/или канал 2, на основании принятых сигналов управляющее воздействие 1 и управляющее воздействие 2. А именно, когда как управляющее воздействие 1, так и управляющее воздействие 2 указывают активное состояние генератора накачки заряда, тогда как S1, так и S2 могут быть закрыты, например, чтобы подавать напряжение VS+ как в канал 1, так и канал 2, как указано с помощью непрерывной направленной стрелки в форме L на фиг.6. Второй диод 63, D1, может быть сконфигурирован аналогично первому диоду 62, D2, чтобы подавать напряжение VS+ в канал 2. Когда управляющее воздействие 1 указывает активное состояние генератора накачки заряда, а управляющее воздействие 2 указывает состояние готовности генератора накачки заряда, тогда S1 может быть закрыт, а S2 может быть открыт, например, чтобы подавать напряжение в канал 1, но не в канал 1. В качестве альтернативы, когда управляющее воздействие 1 указывает состояние готовности генератора накачки заряда, управляющее воздействие 2 указывает активное состояние генератора накачки заряда, тогда S1 может быть открыт, а S2 может быть закрыт, например, чтобы подавать напряжение в канал 2, но не в канал 1. Однако, когда ни управляющее воздействие 1, ни управляющее воздействие 2 не указывают активное состояние генератора накачки заряда, тогда один из S1 и S2 может быть закрыт или как S1, так S2 могут быть закрыты, чтобы позволить заряд конденсатора 65 с помощью отражателя 61 тока с помощью S1 и/или S2, как указано с помощью пунктирной направленной стрелки на фиг.5.
Схема управления, описанная выше, может быть осуществлена для многоканальных драйверов линии, таких как драйверы линии класса Н, которая содержит множество каналов (например, отдельные драйверы линии), которые совместно используют генератор накачки заряда. Каждым источником электропитания в многоканальном драйвере можно независимо управлять, чтобы повышать напряжение, только когда это требуется.
Фиг.7 иллюстрирует один случай управления и активации компонентов двухканального драйвера 600 линии, например, в соответствии со схемой управления, описанной выше. А именно, компонентами можно управлять, когда как управляющее воздействие 1, так и управляющее воздействие 2 указывают нерабочее состояние генератора накачки заряда, например, в логической схеме 60. Когда управляющие сигналы принимают, генератор 64 накачки заряда может быть выключен, а оба D1 и D2 могут быть смещены вперед. Кроме того, один из переключателей S1 и S2 может быть сначала закрыт или оба S1 и S2 могут быть закрыты. Напряжение VS+ также сначала может быть подано как в канал 1, так и канал 2 и может заряжать конденсатор 65 с помощью отражателя 61 тока и S1 и/или S2. В этом нерабочем состоянии генератор 64 накачки заряда может быть выключен и, таким образом, может быть достигнут улучшенный или более высокий коэффициент полезного действия по мощности.
Фиг.8 иллюстрирует другой случай управления и активации компонентов двухканального драйвера 600 канала. А именно, компонентами можно управлять, когда один из каналов канал 1 и канал 2 может использовать электропитание повышенного высокого напряжения. Например, когда канал 1 принимает высокий максимальный сигнал (или ожидаемый высокий максимальный сигнал), тогда управляющее воздействие 1 может указывать активное состояние генератора накачки заряда, а управляющее воздействие 1 может указывать нерабочее состояние генератора накачки заряда. По существу генератор 64 накачки заряда может быть переключен в активное состояние, S1 может быть закрыт, а S2 может быть открыт. Кроме того, D1 может быть смещен обратно, D2 может быть смещен вперед и VS+ может быть подано во второй драйвер 68 линии канала 2, как указано с помощью непрерывной направленной стрелки формы L на фиг.8. Кроме того, конденсатор 65 может разряжать свое напряжение в первый драйвер 66 линии канала 1, как указано с помощью непрерывной направленной стрелки формы U на фиг.8.
Фиг.9 иллюстрирует вариант осуществления другого двухканального драйвера 900 линии, который может иметь уменьшенную потребляемую мощность и улучшенный коэффициент полезного действия по мощности. Двухканальный драйвер 900 линии может содержать первый диод 92 (D1), генератор 94 накачки заряда, конденсатор 95, первый драйвер 96 линии, который соответствует первому каналу (каналу 1), второй драйвер 98 линии, который соответствует второму каналу (каналу 2), логическую схему 90, по меньшей мере, один отражатель 91 тока, второй диод 93 (D2), первый переключатель 97 (S1) и второй переключатель 99 (S2), которые могут быть сконфигурированы по существу аналогично соответствующим компонентам двухканального драйвера 600 линии. Кроме того, двухканальный драйвер 900 линии может содержать третий диод 910 (D1), который может быть расположен между генератором 94 накачки заряда и первым переключателем 97, как изображено на фиг.9.
Третий диод 910 может быть использован, чтобы заряжать конденсатор и/или упрощать управляющие логические схемы двухканального драйвера 900 линии, например, по сравнению с управляющими логическими схемами двухканального драйвера 600 линии. Таким образом, когда управляющее воздействие 1 указывает активное состояние генератора накачки заряда, S1 может быть закрыт. Когда управляющее воздействие 2 указывает активное состояние генератора накачки заряда, S2 может быть закрыт. Однако, когда ни управляющее воздействие 1, ни управляющее воздействие 2 не указывают активное состояние генератора накачки заряда, оба S1 и S2 могут быть открыты и напряжение VS+ может быть подано, чтобы заряжать конденсатор 95 с помощью D3 и отражателя 91 тока. Эта схема и конфигурация управления может быть применена к любому многоканальному драйверу канала.
Фиг.10 иллюстрирует вариант осуществления другого двухканального драйвера 1000 линии, который может иметь уменьшенную потребляемую мощность и улучшенный коэффициент полезного действия по мощности. Двухканальный драйвер 900 линии может содержать множество драйверов линии, например, драйверов линии класса Н, которые соответствуют множеству каналов. Многоканальный драйвер 1000 линии может содержать первый драйвер 1001 линии и второй драйвер 1002 линии, которые могут быть соединены с блоком 1003 управления. Каждый из первого драйвера 1001 линии и второго драйвера 1002 линии может содержать схему 102 задержки, DAC 104, схему 106 фильтра, устройство 108 предсказания максимума, устройство 1010 обнаружения максимума, логическое устройство 1018 интерфейса управления, схему 1014 длительной временной задержки и схему 1016 короткой временной задержки, которые могут быть сконфигурированы по существу аналогично соответствующим компонентам двухканального драйвера 300 линии. Блок 1003 управления может содержать первый диод 202 (D1), генератор 204 накачки заряда, конденсатор 205, первый драйвер 206 линии, который соответствует первому каналу (каналу 1), второй драйвер 208 линии, который соответствует второму каналу (каналу 2), логическую схему 260, по меньшей мере, один отражатель 201 тока, второй диод 203 (D2), первый переключатель 207 (S1) и второй переключатель 209 (S2) которые могут быть сконфигурированы по существу аналогично соответствующим компонентам двухканального драйвера 600 линии.
В соответствии с логикой управления многоканальным драйвером 1000 линии, когда как канал 1, так и канал 2 принимают или ожидают принимать низкий максимальный сигнал, сигнал как управления 1, так и управления 2 может указывать нерабочее состояние генератора накачки заряда. Таким образом, генератор 204 накачки заряда может быть выключен, оба диода D1 и D2 могут быть смещены вперед и, по меньшей мере, один из переключателей S1 и S2 может быть закрыт. Кроме того, напряжение VS+ может быть подано как в первый генератор 1001 накачки заряда, так и второй генератор 1002 накачки заряда и может заряжать конденсатор 205 с помощью S1 или S2 и отражатель 201 тока. Поскольку генератор накачки заряда выключен в этом состоянии, может быть достигнут более высокий коэффициент полезного действия по мощности. Затем, когда канал 1 принимает высокий максимальный сигнал, а канал 2 принимает низкий максимальный сигнал, управляющее воздействие 2 может указывать нерабочее состояние генератора накачки заряда для канала 2, а управляющее воздействие 1 может измениться из нерабочего состояния генератора накачки заряда в состояние готовности генератора накачки заряда, например, после задержки 2 времени. Затем управляющее воздействие 1 может измениться из состояния готовности генератора накачки заряда в активное состояние генератора накачки заряда после задержки 1 времени. В этом процессе состояние управления изменяется последовательно из нерабочего состояния генератора накачки заряда, состояние готовности генератора накачки заряда, а затем опять в нерабочее состояние генератора накачки заряда. Состояние генератора накачки заряда также может изменяться после изменения состояния управления для канала 1. Когда генератор 204 накачки заряда является активным, S1 может быть закрыт, электропитание канала 1 может переключиться в повышенное высокое напряжение, а электропитание канала 2 может остаться на уровне VS+.
Несмотря на то что многоканальный драйвер 1000 линии изображен как содержащий два драйвера линии, другие варианты осуществления многоканального драйвера 1000 линии могут содержать более двух драйверов линии. В альтернативном варианте осуществления один из драйверов линии в многоканальном драйвере 1000 линии может быть сконфигурирован аналогично драйверу 400 линии. Кроме того, или в качестве альтернативы, компоненты блока 1003 управления многоканального драйвера 1000 линии могут содержать третий диод D3 и по существу могут быть аналогичными компонентам двухканального драйвера 1000 линии. По существу, логические схемы управления для активации генератора 204 накачки и приложения соответственного уровня напряжения к отдельным преобразователям линии могут быть уменьшены по сложности, как описано выше.
Раскрыт, по меньшей мере, один вариант осуществления и варианты, комбинации и/или модификации варианта (вариантов) осуществления и/или признаки варианта (вариантов) осуществления, сделанные специалистом в данной области техники, находятся в рамках объема раскрытия. Альтернативные варианты осуществления, которые являются следствием объединения, интегрирования и/или не включения признаков варианта (вариантов) осуществления, также находятся в рамках объема раскрытия. Там, где числовые диапазоны или ограничения указаны явно, такие определенные диапазоны или ограничения должны быть поняты как включающие в себя итеративные диапазоны или ограничения или подобную величину, находящуюся в пределах определено указанных диапазонов или ограничений. Использование термина “выборочно” относительно любого элемента формулы изобретения означает, что элемент требуется или, в качестве альтернативы, элемент не требуется, причем обе альтернативы находятся в рамках объема формулы изобретения. Использование более широких терминов, таких как содержит, включает в себя и имеющий, должны быть поняты как обеспечивать поддержку для более узких терминов, таких как состоящий из, состоящий по существу из и состоящий по существу из. Таким образом, рамки объема защиты не ограничены описанием, приведенным выше, а определены с помощью формулы изобретения, которая следует, причем эти рамки объема включают в себя все эквиваленты предмета формулы изобретения. Каждый без исключения пункт формулы изобретения включен как дополнительное раскрытие в спецификацию, и пункты формулы изобретения являются вариантом (вариантами) осуществления настоящего раскрытия. Обсуждение ссылки в раскрытии не является допущением, что она является предшествующим уровнем техники, особенно любой ссылки, которая имеет дату публикации после даты приоритета этой заявки. Раскрытие всех патентов, заявок на патенты и публикаций, перечисленных в раскрытии, таким образом, включено в качестве ссылки в том смысле, что они предоставляют иллюстративные, процедурные или другие подробности, дополнительно к раскрытию.
Несмотря на то что в настоящем раскрытии предоставлены несколько вариантов осуществления, следует понимать, что раскрытые системы и способы могли бы быть осуществлены во многих других специфичных формах, не выходя за рамки сущности и объема настоящего раскрытия. Настоящие примеры должны быть рассмотрены как иллюстративные, а не ограничительные и изобретение не ограничено подробностями, приведенными в настоящей заявке. Например, различные элементы или компоненты могут быть объединены или интегрированы в другую систему или определенные признаки могут быть пропущены или не осуществлены.
Кроме того, методы, системы, подсистемы и способы, описанные и проиллюстрированные в различных вариантах осуществления как дискретные или отдельные, могут быть объединены или интегрированы с другими системами, методами или способами, не выходя за рамки объема настоящего раскрытия. Другие элементы, изображенные или обсужденные как соединенные или непосредственно соединенные, или связывающиеся друг с другом, могут быть соединены косвенно или связывающимися через некоторый интерфейс, устройство или промежуточный компонент, либо электрически, механически или иначе. Другие примеры изменений, замен и переделок являются устанавливаемыми специалистом в данной области техники и могли бы быть сделаны не выходя за рамки сущности и объема, раскрытых в настоящей заявке.