多电压生成电路制造技术

公开了一种多电压功率生成电路。更具体地，所述多电压生成电路包含多个电压调制电路，所述多个电压调制电路被配置成生成并维持多个调制电压。在非限制性实例中，所述多个调制电压可用于同时放大多个射频(RF)信号。与使用多个直流(DC)到DC(DC

【技术实现步骤摘要】
多电压生成电路
[0001]相关申请
[0002]本申请要求2021年10月14日提交的第63/255,649号临时专利申请的权益，所述临时专利申请的公开内容以全文引用的方式并入本文中。


[0003]本公开涉及一种用于可同时维持多个电压的功率管理电路。

技术介绍

[0004]移动通信装置对于提供无线通信服务而言，在当前社会中已变得越来越普遍。这些移动通信装置的普及部分地由目前在此类装置上启用的许多功能驱动。此类装置处理能力的增强意味着移动通信装置已从纯通信工具演化为能够增强用户体验的复杂移动多媒体中心。
[0005]重新定义的用户体验需要第五代新无线电(5G
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NR)等先进无线通信技术提供更高的数据速率。为了实现更高的数据速率，移动通信装置可以在传输之前采用功率放大器来放大射频(RF)信号(例如，维持足够的每位能量)。鉴于功率放大器需要电源电压以用于操作，因此需要功率管理集成电路(PMIC)生成电源电压并将所述电源电压提供到功率放大器。
[0006]鉴于PMIC经常需要同时生成多个电源电压以用于多个功率放大器，因此PMIC通常包含多个直流到直流(DC
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DC)转换器以用于调制多个电源电压。具有多个DC
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DC转换器将不可避免地增加PMIC的占用空间，因此使得难以将PMIC装配到例如智能手机和智能小工具之类越来越小型化的电子装置中。因此，期望减少PMIC中的DC
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DC转换器的数目，以帮助减少PMIC的占用空间。r/>
技术实现思路

[0007]本公开的实施例涉及一种多电压生成电路。更具体地，所述多电压生成电路包含多个电压调制电路，所述多个电压调制电路被配置成生成并维持多个调制电压。在非限制性实例中，所述多个调制电压可用于同时放大多个射频(RF)信号。与使用多个直流(DC)到DC(DC
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DC)转换器来生成所述多个调制电压相反，所述电压调制电路被配置成基于时分共享单个电流调制电路。通过在所述多个电压调制电路之中共享单个电流调制电路，有可能在显著减少占用空间的同时支持多个负载电路(例如，功率放大器电路)。
[0008]在一个方面，提供了一种多电压生成电路。所述多电压生成电路包含多个电压调制电路。多个电压调制电路中的每一个包含多个电压放大器中的相应一个，所述相应电压放大器被配置成基于多个调制目标电压中的相应一个生成多个调制初始电压中的相应一个。多个电压调制电路中的每一个还包含多个偏移电容器中的相应一个，所述相应偏移电容器被配置成将多个调制初始电压中的相应一个升高多个偏移电压中的相应一个，从而生成多个调制电压中的相应一个。所述多电压生成电路还包含控制电路。控制电路被配置成
确定一个或多个操作周期中的每一个中的多个充电间隔和多个放电间隔。控制电路还被配置成使多个偏移电容器中的每一个在多个充电间隔中的相应一个期间充电到多个偏移电压中的相应一个。控制电路还被配置成使多个偏移电容器中的每一个在多个放电间隔中的相应一个期间放电以维持多个调制电压中的相应一个。
[0009]在另一方面，提供了一种用于生成并维持多个电压的方法。所述方法包含确定一个或多个操作周期中的每一个中的多个充电间隔和多个放电间隔。所述方法还包含在多个充电间隔中的相应一个期间生成多个调制初始电压中的相应一个。所述方法还包含在多个充电间隔中的相应一个期间将多个偏移电容器中的相应一个充电到多个偏移电压中的相应一个，从而将多个调制初始电压中的相应一个升高到多个调制电压中的相应一个。所述方法还包含在多个放电间隔中的相应一个期间使多个偏移电容器中的相应一个放电以维持多个调制电压中的相应一个。
[0010]在另一方面，提供了一种多电压功率管理电路。所述多电压功率管理电路包含多个功率放大器电路。多个功率放大器电路被配置成分别基于多个调制电压同时放大多个射频(RF)信号。所述多电压功率管理电路还包含多电压生成电路。所述多电压生成电路包含多个电压调制电路。多个电压调制电路中的每一个包含多个电压放大器中的相应一个，所述相应电压放大器被配置成基于多个调制目标电压中的相应一个生成多个调制初始电压中的相应一个。多个电压调制电路中的每一个还包含多个偏移电容器中的相应一个，所述相应偏移电容器被配置成将多个调制初始电压中的相应一个升高多个偏移电压中的相应一个，从而生成多个调制电压中的相应一个。所述多电压生成电路还包含控制电路。控制电路被配置成确定一个或多个操作周期中的每一个中的多个充电间隔和多个放电间隔。控制电路还被配置成使多个偏移电容器中的每一个在多个充电间隔中的相应一个期间充电到多个偏移电压中的相应一个。控制电路还被配置成使多个偏移电容器中的每一个在多个放电间隔中的相应一个期间放电以维持多个调制电压中的相应一个。
[0011]本领域技术人员在阅读以下对于优选实施例的具体说明以及相关的附图后，将会认识到本公开的范围并且了解其另外的方面。
附图说明
[0012]并入本说明书中并形成本说明书的一部分的附图说明了本公开的几个方面，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。
[0013]图1是示例性多电压功率管理电路的示意图，其中多电压生成电路根据本公开的实施例被配置成通过共享电流调制电路来同时生成并维持多个调制电压；
[0014]图2示出用于在操作周期期间生成并维持多个调制电压中的任一者的电压调制电路的示例性操作；
[0015]图3提供可以供图1中的多电压生成电路用于同时生成并维持多个调制电压的时分方案的示例性图示；
[0016]图4是可以设置在用于同时生成并维持多个调制电压的图1中的多电压生成电路中的示例性控制电路的示意图；并且
[0017]图5是可以供图1中的多电压生成电路用于同时生成并维持多个调制电压的示例性过程的流程图。
具体实施方式
[0018]下文阐述的实施例表示使本领域技术人员能够实践实施例并说明实践实施例的最佳模式所必需的信息。在根据附图阅读以下描述时，本领域技术人员将理解本公开的概念，并将认识到这些概念在此未特别述及的应用。应理解，这些概念和应用落入本公开和所附权利要求的范围内。
[0019]应理解，尽管术语第一、第二等在本文中可以用于描述各种元件，但这些元件不应受这些术语限制。这些术语仅用于区分一个元件与另一个元件。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。如本文所用，术语“和/或”包含相关联所列项目中的一个或多个项目的任何和所有组合。
[0020]应当理解，当诸如层、区或衬底的元件被称为“在另一元件上”或“延伸到”另一元件上时，其可以直接在另一元件上或直接延伸到另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接在另一元件上”或“直接延伸到另一元件上”时，不存在中间元件。同样，应理解，当诸如层、区或衬底的元件被称为“在另一元件上方”或“在另一元件上方延伸”时，其可以直接在另一元件上方或直接在另本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多电压生成电路，其包括：多个电压调制电路，所述多个电压调制电路各自包括：多个电压放大器中的相应一个，其被配置成基于多个调制目标电压中的相应一个调制目标电压生成多个调制初始电压中的相应一个；和多个偏移电容器中的相应一个，其被配置成将所述多个调制初始电压中的所述相应一个升高多个偏移电压中的相应一个，从而生成多个调制电压中的相应一个；以及控制电路，所述控制电路被配置成：确定一个或多个操作周期中的每一个中的多个充电间隔和多个放电间隔；以及使所述多个偏移电容器中的每一个：在所述多个充电间隔中的相应一个期间充电到所述多个偏移电压中的所述相应一个；和在所述多个放电间隔中的相应一个期间放电以维持所述多个调制电压中的所述相应一个。2.根据权利要求1所述的多电压生成电路，其中：所述多个充电间隔彼此不重叠；并且所述多个放电间隔彼此重叠。3.根据权利要求1所述的多电压生成电路，其中：所述多个偏移电容器具有相同的电容；并且所述多个充电间隔具有相同的持续时间。4.根据权利要求1所述的多电压生成电路，其中：所述多个偏移电容器具有不同的电容；并且所述多个充电间隔具有不同的持续时间。5.根据权利要求1所述的多电压生成电路，其还包括电流调制电路，所述电流调制电路包括：多级电荷泵(MCP)，所述MCP被配置成基于占空比操作以生成作为电池电压的函数的低频电压；以及功率电感器，所述功率电感器耦合在所述MCP与公共节点之间，且被配置成基于所述低频电压感应出低频电流；其中所述控制电路进一步被配置成确定所述多个充电间隔中的每一者的所述占空比，从而在所述多个充电间隔中的每一个中调制所述低频电流。6.根据权利要求5所述的多电压生成电路，其中所述多个电压调制电路中的每一个还包括：相应电压输出，所述相应电压输出输出所述多个调制电压中的所述相应一个，其中所述多个偏移电容器中的所述相应一个耦合在所述多个电压放大器中的所述相应一个的相应一个与所述相应电压输出之间；相应旁路开关，所述相应旁路开关耦合在所述多个电压放大器中的所述相应一个的所述相应输出与接地之间；以及相应通断开关，所述通断开关耦合在所述功率电感器与所述相应电压输出之间。7.根据权利要求6所述的多电压生成电路，其中所述控制电路进一步被配置成针对所
述多个电压调制电路中的每一个：在所述多个充电间隔中的所述相应一个期间闭合所述相应通断开关，以将所述低频电流从所述公共节点提供到所述相应电压输出；在所述多个充电间隔中的所述相应一个期间闭合所述相应旁路开关，使得所述低频电流能将所述多个偏移电容器中的所述相应一个充电到所述多个偏移电压中的所述相应一个；以及在所述多个充电间隔中的所述相应一个期间使所述多个电压放大器中的所述相应一个产生或吸收相应高频电流，从而维持所述多个调制电压中的所述相应一个。8.根据权利要求7所述的多电压生成电路，其中所述控制电路进一步被配置成针对所述多个电压调制电路中的每一个：在所述多个放电间隔中的所述相应一个期间断开所述相应通断开关，以阻止所述低频电流从所述公共节点流到所述相应电压输出；以及在所述多个放电间隔中的所述相应一个期间断开所述相应旁路开关，使得所述多个偏移电容器中的所述相应一个放电以维持所述多个调制电压中的所述相应一个。9.根据权利要求7所述的多电压生成电路，其中所述多个电压放大器中的每一个进一步被配置成生成多个感测电流中的相应一个，所述多个感测电流指示在所述多个充电间隔中的相应一个期间由所述多个电压放大器中的所述相应一个产生/吸收的所述高频电流的相应量。10.根据权利要求9所述的多电压生成电路，其中所述控制电路进一步被配置成基于以下各项中的一个或多个来确定所述多个充电间隔中的每一者的所述占空比：所述多个调制初始电压中的所述相应一个；...

【专利技术属性】
技术研发人员：N，
申请(专利权)人：QORVO美国公司，
类型：发明
国别省市：