开关模式电源的动态频率缩放的制作方法

专利名称：开关模式电源的动态频率缩放的制作方法
技术领域：
本说明书大体上涉及开关模式电源，且更特定来说涉及至少部分基于无线通信 的操作模式或所述模式操作于的频带或信道来动态地调整开关频率的开关模式电源。
背景技术：
在无线通信中，通常对信息进行多路复用、调制、数字化并经由具有特定频带 的频率的载波越过空中接口来传送。有大量无线通信频带可用，尽管大多数频带受到调 节。无线频带可与用于无线通信的特定技术相关联。这些技术中的每一者提供一无线 通信模式，其中每一模式以特定方式利用分配给所述技术的带宽或可用频谱空间。由各 种技术用于通信的特定方面通常称为无线通信的操作模式，或简称为操作模式。操作模 式的说明性实例包括GSM(全球移动通信系统)、EVDO(演进数据优化)、CDMA(码 分多址)、WCDMA(宽带码分多址)、UMTS(通用移动电信系统)、UMB (超移动宽 带带)、HSPA (高速包接入)、WiMAX (微波接入全球互通)、GPS (全球定位系统)、 GLONASS (Global ‘ naya Navigatsionnaya Sputnikova Sistema,或全球导航卫星系统(英 语))、蓝牙等。操作模式具有相关联的通信协议(例如，频分多路复用、时分多路复用、码分 多路复用、振幅调制、频率调制、相位调制、……)和支持所述通信协议的形式体系， 以及促进对模拟和数字信号的操作及其相互转换以便根据特定操作模式来传送和接收信 号的电子电路。在无线装置中，功率由传递主要限制于特定范围内的直流(DC)电压的 电池来提供，且电池功率通常经由中间电路或电源而转换成DC电压以便对促进无线通信 的各种电子电路供电以及支持例如显示电子元件、声音电子元件、可编程逻辑阵列、应 用处理器、存储器等电子元件。为执行有效功率管理，通常将开关模式电源(SMPS)用 于无线通信中。在常规系统中，SMPS在固定开关频率下操作，所述固定开关频率通常 在无线装置通电时被设定且在整个操作期间保持固定。对给定操作模式的合适开关频率 的确定可为费时的且依赖于实验室试验；然而，此代价在操作于大体上单一操作模式下 的常规系统中可为合理的。随着无线技术在个人日常生活中的存在不断增多，市场力量强有力地推动无线 技术发展，目标为供给改进的服务，例如数据速率、内容和移动性。此外，随着商业和 个人发展本质上变得更全球化，为了确保预期和一致的无线存在，无线装置正从单模式 设备向多模式、多服务工作和娱乐移动平台转移。因此，通常经由在针对单一模式和服务(例如，语音)而优化的静态开关频率下操作的SMPS完成的功率管理变得不能够有效 地且在不引入性能降级的情况下操作。作为一实例，鉴于由网络运营商提供的丰富多彩 的无线服务，SMPS已开始因干扰或低于预期的功率效率而使无线服务的质量降级。

发明内容
下文呈现简化概要，以便提供对所揭示实施例的一些方面的基本理解。此概 要并非为广泛综述，且既非希望识别关键或重要元件也非希望描绘此类实施例的范围。 其目的在于以简化形式呈现所描述实施例的一些概念以作为稍后呈现的更详细描述的序
曰ο
在一个方面中，提供一种用于动态地调整频率可缩放的开关模式电源(SMPS) 的方法。确定负载组件的操作模式。确定所述操作模式的功率要求。根据所述功率要 求而选择开关频率源，所述开关频率源适合于所述SMPS供电给所述负载组件的所述操 作模式。在另一方面中，提供用于动态地调整频率可缩放的开关模式电源(SMPS)的至 少一个处理器。第一模块确定负载组件的操作模式。第二模块确定所述操作模式的功率 要求。第三模块根据所述功率要求而选择开关频率源，所述开关频率源适合于所述SMPS 供电给所述负载组件的所述操作模式。在一额外方面中，提供一种用于动态地调整频率可缩放的开关模式电源(SMPS) 的计算机程序产品。计算机可读存储媒体包含用于使计算机确定负载组件的操作模式的 第一组代码。第二组代码使所述计算机确定所述操作模式的功率要求。第三组代码使所 述计算机根据所述功率要求而选择开关频率源，所述开关频率源适合于所述SMPS供电 给所述负载组件的所述操作模式。在另一额外方面中，提供一种用于动态地调整频率可缩放的开关模式电源 (SMPS)的设备。提供用于确定负载组件的操作模式的装置。提供用于确定所述操作模 式的功率要求的装置。提供用于根据所述功率要求而选择开关频率源的装置，所述开关 频率源适合于所述SMPS供电给所述负载组件的所述操作模式。在另一方面中，提供一种用于动态地调整频率可缩放的开关模式电源(SMPS) 的设备。模式检测器确定负载组件的操作模式。开关频率选择器组件确定所述操作模式 的功率要求。开关模式电源(SMPS)供电给所述负载组件。所述开关频率选择器组件根 据所述功率要求而选择开关频率源，所述开关频率源适合于所述SMPS供电给所述负载 组件的所述操作模式。为了实现前述和相关目的，一个或一个以上实施例包含在下文中充分描述且在 权利要求书中特定指出的特征。以下描述和附图详细陈述了某些说明性方面，且指示可 使用所述实施例的原理的各种方式中的仅几种方式。当结合图式考虑时，其它优点和新 颖特征将从以下详细描述而变得显而易见，且所揭示的实施例希望包括所有此类方面及 其等效物。


图1描绘无线通信系统的用户设备的动态调整功率电路的框图。
图2描绘用于动态地调整图1的用户设备的频率可缩放的开关模式电源的功率的 方法的流程图。图3描绘移动台的三个实例操作模式，每一操作模式依赖于全异频带。图4描绘利用频率缩放的开关模式电源(SMPS)源的实例用户设备的框图。 图5描绘使时钟源与开关模式电源匹配的时钟产生器的示范性配置的框图。图6到图8描绘根据本说明书中所陈述的方面的在全异开关频率下的SMPS供给 的功率效率对负载电流的图表。图9描绘根据本文所描述的方面的可经由一组SMPS来动态地选择和设定用于功 率管理的一个或一个以上开关频率的示范性用户设备的框图。图10描绘根据本文所描述的方面的用于动态地缩放在无线移动装置中提供功率 管理的SMPS的开关频率的示范性方法的流程图。图11描绘根据本文所描述的方面的用于动态地缩放在无线移动装置中提供功率 管理的SMPS的开关频率的另一示范性方法的流程图。图12描绘根据本文所描述的方面的用于动态地调整在无线移动装置中提供功率 管理的SMPS的开关频率的一额外示范性方法的流程图。图13描绘根据本文所陈述的方面的用于确定用于在SMPS中进行开关的适当频 率的另一额外示范性方法的流程图。图14描绘根据本文所陈述的方面的用于确定用于在SMPS中进行开关的适当频 率的又一示范性方法的流程图。图15描绘根据本文所描述的方面的用于减轻接收器中的干扰的另一示范性方法 的流程图。图16描绘根据本文所陈述的一个或一个以上方面的可实现在无线通信环境中的 开关频率可缩放性的示范性接收器系统的框图。图17描绘根据本文所描述的方面的实现在存在相位噪声的情况下产生净噪声估 计的示范性系统的框图。
具体实施例方式现参看图式描述各种实施例，其中相同参考标号始终用于指代相同元件。在以 下描述中，为实现解释的目的，陈述众多特定细节以便提供对一个或一个以上实施例的 透彻理解。然而，可清楚地看到，此类实施例可在无这些特定细节的情况下得以实践。 在其它情况下，以框图形式展示众所周知的结构和装置以便促进描述一个或一个以上实 施例。如本申请案中所使用，术语“组件”、“模块”、“系统”、“平台”等希望 指代计算机相关实体或与具有一个或一个以上特定功能性的操作机器或电子用具有关的 实体。此类实体可为硬件、固件、硬件与软件的组合、硬件和固件、软件或执行中的软 件。举例来说，组件可为(但不限于)在处理器上运行的过程、处理器、对象、可执行程 序、执行线程、程序和/或计算机。借助于说明，在计算装置上运行的应用程序和计算 装置两者可为组件。一个或一个以上组件可驻存于过程和/或执行线程内，且一组件可 位于一个计算机上和/或分布于两个或两个以上计算机之间。另外，可从上面存储有各种数据结构的各种计算机可读媒体来执行这些组件。所述组件可借助本地或远程过程， 例如根据具有一个或一个以上数据包的信号(例如，来自一个与本地系统、分布式系统 中的另一组件或借助所述信号越过例如因特网等网络与其它系统交互的组件的数据)来
通{曰。此外，术语“或”希望表示包含性“或”而不是排他性“或”。即，除非另 外规定或从上下文中了解，否则“X采用A或B”希望表示自然包含性置换的任一者。 艮口，如果X采用A; X采用B;或X采用A和B两者，那么在以上例子的任一者下均满 足“X采用A或B”。另外，如本申请案和所附权利要求书中使用的冠词“一”应一 般被解释为表示“一个或一个以上”，除非另外规定或从上下文中了解其针对于单数形 式。此外，如本文所使用，术语“电力网”界定由唯一调节器供电的特定负载集 合；负载包括提供特定通信功能性的电子电路或芯片集。负载本身可为供电给其自身的 负载集合的电压调节器(即，“子调节器”)。子调节器可提供对其母调节器的输出的进 一步调节，或子调节器可改变供给到其负载的电压电平，或子调节器可将其负载与附接 到其母调节器的其它负载隔离。
本文结合无线终端来描述各种实施例。无线终端可指代向用户提供语音或数据 连接性的装置。无线终端可连接到例如膝上型计算机或台式计算机等计算装置，或其可 为例如个人数字助理(PDA)或蜂窝式电话等自含式装置。无线终端还可被称作系统、 订户单元、订户站、移动台、移动终端、移动体、远程站、接入点、远程终端、接入终 端、用户终端、用户代理、用户装置、用户设备、无线装置、个人通信系统(PCS)电 话、无绳电话、会话起始协议(SIP)电话、无线区域回路(WLL)站。另外，无线终端可 指代具有无线连接能力的手持式装置，或连接到无线调制解调器的其它处理装置。无线终端通常经由空中接口与一个或一个以上基站通信；通信可贯穿一个或一 个以上扇区来发生，其中每一扇区可依据由服务提供者或网络运营商确定的小区频率规 划而以特定频率间隔来维持通信。另外，无线终端可利用如由基站调度的通信资源(例 如，时间-频率资源)。基站还可被称作接入点、无线桥接器、接入端口、节点B、演 进节点BfeNode B)，或某一其它术语。应了解，无线通信还可包含例如全球定位系统 (GPS)装置等非蜂窝式操作。参看各图，在图1中，无线通信系统10支持接入终端(AT)(描绘为用户设备 (UE) 12)与网络(描绘为基本节点14)之间的无线通信。作为替代或另外，所述网络可 包含接入点16。为清楚起见，将UE 12描绘为执行分别与基本节点14和接入点16同时 或循序地(描绘于18、20处)无线通信的两个模式。明确地说，与基本节点14的模式 A22具有特定功率要求，其在说明性描绘中包含恒定电压vA_B、大电流iA，和对输入电源 上携载的噪声的频率敏感性fA。与接入点16的模式B 24具有不同功率要求，其在说明 性描绘中包含恒定电压^+、相对较低的电流iB，和对输入电源上携载的噪声的频率敏感 性fB。得益于本发明，应了解，对于单一类型的无线通信可出现不同功率要求(“模 式”)，尤其例如休眠、射频(RF)发射、RF接收等模式。此外，即使在一种类型的无 线通信中，支持此无线通信的多个负载组件可具有变化的功率要求，例如在存取存储媒体时，在激活用户接口时等等。因此，将UE 12描绘为具有可动态调整的功率电路26， 其响应于(例如)通过监视电源输出(未描绘)来确定功率要求。在所述示范性描绘中， 指导描绘为RF电路30的负载组件的模式控制器28将模式信息提供到功率电路26的模式 检测器32。模式检测器32可有利地基于与功率消耗有关的参数值、控制信号、对在作用 中的电力网的部分的指示、直接感测到的功率消耗电平(例如，平均或标称电流或电压) 等来确定模式。将第二动态调整功率电路34描绘为在全异组件(“负载网”)由不同电源同时 支持的情况下还支持RF电路30的另一部分。在一个方面中，为了经济的实施方案，每 一功率电路26、34可基于相同的频率可缩放的开关模式电源(SMPS)36。每一功率电路 26、34可在开关频率fsw下供应不同的选定时钟38，使得SMPS 36提供适当功率特性。 作为替代或另外，每一功率电路26、34可将此开关频率fsw动态地改变成适合于动态变化 的负载要求。在示范性功率电路26中，开关频率选择器40响应于从模式检测器32接收到的 模式信息以确定模式峰值功率要求44和模式频率敏感性要求46两者。然而，应了解， 与本文所揭示的方面一致的应用可得益于解决仅一个要求44、46。举例来说，UE 12可 在改变频率敏感性的不同发射或接收频率下操作而不一定改变功率要求。或者，不具有 频率敏感性的组件可具有变化的功率要求。在获得此检测到的模式的功率特性的过程中，各种监视或预测电路可用于实 施。在示范性功率电路26中，开关频率模式查找参考48俘获此要求，其是由原始设备制 造商安装或通过UE 12基于经验获悉的。举例来说，可感测到与功率消耗有关的参数。 为了加快性能，负载组件的此获悉的行为可存储于查找数据结构(例如，表、数据库)中 以供将来在选择开关频率时参考。在确定了要求的情况下，开关频率选择器40可选择时钟源50。在示范性功率 电路26中，为了经济的制造或其它约束，约束选项的范围。举例来说，一个或一个以上 时钟电路可被向上或向下缩放或经滤波以便提供一范围的开关频率。作为替代或另外， 时钟源50可在其相应输出频谱方面不同，或许某些谐波衰减以便避免敏感频率。相比之 下，并非具有低质量因数(Q)，时钟源50可提供高“Q”，致使下游电源或功率调节电 路(未图示)或负载组件30的非法(illicit)适当性能。时钟源50的这些变化被描绘为 最高开关频率时钟'H' 52，其既非如描绘于54处对于峰值负载适当，也非如描绘于56 处对于RF减轻适当。具有在频率中的频谱扩展的时钟'X' 58对于RF减轻适当但过 高以致对于峰值负载不适当。时钟'Y' 60在功率和频率敏感性要求方面均为适当的。 时钟'Z' 62足够低以为功率适当的但具有对RF减轻不适当的高Q中心频率。低开关 频率时钟'L' 64归因于功率消耗(例如，过多的输出电流)而为不适当的。得益于前述内容，应了解，可具有可调整的操作频率和时钟源。另外，时钟源 可具有不同质量。基于一操作模式(例如，负载值、频率要求、时钟质量等)，可调整 SMPS频率和时钟源(即，对于一组SMPS唯一或共同地)。对SMPS频率和时钟源的选 择可基于预定的值(例如，在查找表中可用的或在需要时在工作中计算出的值)。在图2中，方法 70提供动态地调整在无线系统中操作的频率可缩放的开关模式 电源(SMPS)。应了解，术语'动态'可由OEM确定，根据应用的不同要求，将共用SMPS设计的频率开关设定为不同的。在示范性方法70中，此频率缩放发生于SMPS操 作期间。为此，接收关于负载组件的操作模式的信息(框72)。如果做出功率要求需要 不在改变的确定(在框74中描绘为模式改变)，那么SMPS继续使用选定的时钟源(框 76)。如果在框74中模式正改变，那么确定(例如，查找、感测、学习等)关于所述负 载组件的所检测操作模式的功率要求(框78)。在一些情况下，就处理速度和实施简单性 来说，查找预定值可为有利的。此确定可包含确定所述模式的峰值功率要求或稳态功率 要求(例如，电流、电压)(框80)和/或确定所述模式的频谱敏感性(框82)。接着， 根据所确定的要求为SMPS选择开关频率源，所述开关频率源适合于供电给所述负载组 件(框84)。此选择可基于一个或一个以上因素，其被描绘为选择具有对于令人满意的性 能来说适当的质量因数(Q)的时钟源(框86)。中心频率可被视为对于所需要的功率消 耗来说为令人满意的(框88)。时钟源频谱可被视为在敏感频率下充分衰减以供选择(框 90)。接着，在框76中由SMPS使用新选定的开关频率。可通过预定或自适应的加权来使用因素选择的优先化(prioritization)。举例来 说，可用负载组件的较高或较低的功率消耗交换较少数据速率误差。举例来说，选择可 通过选择可导致对于负载组件操作来说足够的峰值电流的时钟源的子集来开始，接着根 据具有最佳功率消耗效率(例如，对于峰值功率刚好足够)而对时钟源排列等级次序，且 接着基于非所期望的谐波量的阈值来对时钟源排列等级次序或将其排除。图3是说明可在四个全异的无线通信模式12(V 1202、1203和1204下操作的实例 无线终端110的图100;每一模式120j(J= 1，2，3，4)使用电磁(EM)频谱(例如，射 频(RF)和微波频率)的一全异部分或频带^。频带ο j可为经授权的(例如，像工业、 医学和科学频带或PCSA-F频带)或未经授权的RF频带。应了解，每一 h可进一步分 割成子频带或信道以实施特定通信实施模式，例如用于第三代(3G)UMTS或WiMAX无 线技术中的正交频分多路复用。应了解，一模式可具有所述模式操作于的一组频带(例 如，σ4、σ丨和σ4")和信道。作为一实例，对于陆地无线通信来说，一操作模式可利用各 种超高频(UHF)频带，而对于基于卫星的导航来说，一模式可使用极高频(SHF)频带来 建立深空链路(deep space link)。作为另一实例，在特用网络中的无线装置可使用在EM 频谱的红外(IR)部分中的一个或一个以上频带来进行数据传送和其它无线通信。应进一 步了解，全异模式(例如，模式IUO1和模式4 1204)可在至少部分重叠的相应频带中操 作。作为一实例，可经由PCS F块频带或GSM频带来维持EVDO与WCDMA数据呼叫 两者。如上文所指示，无线终端110大体上为多模式移动装置，且如所说明，其可在 瞬间τΑ在模式1 12(^下操作、在瞬间τΒ在模式1202下操作、在瞬间τ c在模式1203 下操作和在瞬间1。在模式4 1204下操作。应了解，此类瞬间不需要为不同的，因为无 线终端110可经由促进应用程序的并行执行的处理器(例如，多核处理器)来操作。举 例来说，无线终端110可在GSM中操作以进行语音通信且同时操作GPS应用程序(例 如，显示导航路线)。还应了解，J= 1-4充当终端110在四个频带中的操作的说明性 实例；在无线环境中，可使用更少或更多的频带和相关联的通信模式。接入终端支持的 通信操作模式的数目通常由设计确定。在每一操作模式(例如，GSM、IMT、CDMA、 WCDMA、HSPA> WiMAX> GPS> GLONASS、Bluetooth 、......)中，通常利用特定通信协议(例如，特定多路复用和调制)，以及利用特定时间-资源(无线电帧时间跨 距、符号时间跨距等)。因此，各种芯片集提供用于在特定操作模式内通信的必要功能 性。另外，全异芯片集可提供用于支持应用的功能性，所述应用例如显示接口、声音、 声音和图像(例如，话音到文本和文本到话音转换)、数据输入(例如，小键盘的操作、 触摸幕、语音输入、数字/模拟和模拟/数字转换、存储器的操作、……)等等。与芯片集相关联的电路具有特定负载要求(例如，操作电压、峰值负载电流)， 且依据操作模式，所述电路包括促进产生在经调制以用于通信的特定频率下的波形的RF 电子元件。波形可为单载波(例如，用于上行链路通信)或多载波(例如，用于下行链路 通信)。无线终端110中的电池提供功率以支持移动装置中的所有功能性；所述电池可经 由化学反应(例如，基于Li的电池)或经由太阳能转换(例如，基于Si、基于CuGaSe、 基于CuInSe的太阳能电池面板)来供应能量。作为替代或另外，可使用其它无线能量 源，例如热电转换器的辐射(例如，微波)加热。一组开关模式电源促进对电池输入电 压(Vin)的调节或从电池输入电压(Vin)转换到用于一组负载的输出操作电压Vqut。在 一方面中，终端110中的开关模式电源为开关频率可缩放的，根据特定操作模式来调整 开关频率；例如，GPS和相关联的显示应用，或经由WCDMA的视频电话。请注意，终端110还可按以下多址方案来操作，例如时分多址(TDMA)、频分 多址(FDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波FDMA(SOFDMA)或其它合适的多 址方案。TDMA利用时分多路复用(TDM)，其中通过以不同时间间隔来发射而正交化 不同终端的发射。FDMA利用频分多路复用(FDM)，其中通过在不同频率子载波中发 射而正交化不同终端的发射。在一个实例中，TDMA和FDMA系统可使用码分多路复 用(CDM)，其中可使用不同正交码(例如，沃尔什码、多相码……)而正交化多个终端 的发射，尽管所述码在相同时间间隔或频率子载波中发送。请注意，在一方面中，正交 化指代所参考信号中干扰的减轻。请注意，OFDMA利用正交频分多路复用(OFDM)， 且SC-FDMA利用单载波频分多路复用(SC-FDM)，其中OFDM和SC-FDM可将可用系 统带宽分割成多个正交子载波(例如，载频调、频率组、……)，其每一者可用数据来 调制。通常，调制符号在OFDM的情况下在频域中发送，且在SC-FDM的情况下在时 域中发送。作为替代或另外，可将可用系统带宽分成一个或一个以上频率载波，其每一 者可含有一个或一个以上子载波。无线通信的实施方案还可使用多址方案的组合，例如 OFDMA与码分多址(CDMA)。应了解，本文所提供的SMPS频率管理技术可用于大体 上任何无线通信接入方案中。此外，本说明书中所描述的革新可至少有利地用于所有前 述操作模式中。图4是使用根据本说明书中陈述的方面的频率可缩放的开关模式电源(SMPS)源 的实例用户设备(UE) 210的框图200。用户设备210 (其可为无线终端110的实现形式) 包括通过提供输入电压Vin的直流(DC)电池225偏置的频率可缩放的SMPS平台215。可 缩放频率SMPS平台215包含供电给一组电力网235f235N的一组N个SMPS218f218N(N 为正 整数；通常2SNS4)，其中每一电力网包括一组特定负载(例如，用于特定电信功能 性的芯片集)。请注意，一组负载内的一负载可为电力网；例如，所述负载可为电压调 节器(例如，低压差线性(LDL)调节器)，且一组功能性负载可操作性地附接到电压调节 器的输出，电压调节器充当子调节器，因为其附接到SMPS。每一 SMPS218AU = 1，2，…，N)在开关频率込下操作且输出电压力总。应了解，在实例UE210中，SMPS(或 调节器)2181-2181^与电力网235f235N之间可存在1对1的关系。此外，SMPS 218 λ中 的一者或一者以上可依据电力网235i-235N的功率需求而在单一瞬间开启或关闭，此类功 率需求大体上由所服务(例如，加电)的负载指定。当供电给电力网或服务于电力网时， 可根据用户设备210的模式操作(例如，模式2 1202)来动态地调整fA。此类操作模式 可为(例如)GSM、IMT> CDMA、WCDMA、HSPA、WiMAX、GPS、GLONASS、 Bluetooth 等等。另外，可至少部分基于负载要求(例如，操作峰值负载电流)的改变 或额外模式的同时操作(例如，GPS操作在CDMA IX呼叫期间开始，CDMAlX call可 为语音会话、数据会话或其组合)的起始来动态地调整G。接下来论述此类新颖特征。
用户设备210可在全异模式下操作，其中所述全异模式可同时操作，以实现通 信(例如，语音会话、数据传送、在线游戏、网络浏览等)。多模式操作的至少一个优点 为UE210可利用优化或改进性能(例如高数据速率、低等待时间、低位错误率和包错误 率等)的模式。如上文所描述，在特定模式下的操作依赖于提供完成通信或用户设备210 的特定操作所必需的功能性的至少一部分的特定负载(例如，ZM1IMq)。举例来说，负 载可包括RF电路、MSM (移动台调制解调器)核心功能性、外围(例如，存储器、显示 器、小键盘……)电路等。负载(例如，238r238s、？乜厂〗*、*〗*+-〗*、)可具有全异 的对频率的敏感性或响应(例如，干扰本机振荡器或与本机振荡器耦合)以及电流和电压 要求；常规上，可根据频率敏感性和操作要求的此类差异来将负载分组在一起(聚类)。应了解，在向用户设备210提供功能性的负载(例如，238f238s)中，SMPS 21&的开关频率G可干扰所述负载的电子电路的性能；因此，SMPS 21&的操作可使UE 210的操作降级。应了解，Kl个SMPS (例如，SMPS 218:和SMPS 2182)的群集可共享 一个开关频率，而K2个SMPS (例如，SMPS 218” SMPS 218^和SMPS 218N)的群集 可共享一全异开关频率。大体上，此降级发生在负载的电路包含RF电路且 ；或相关联 的谐波nfj(n为正整数)位于由所述负载支持的频带(例如，内时。另外，请注意， 还可发生交叉降级，其中SMPS 21&开关干扰附接到全异SMPS 218&的负载的操作。每 一 SMPS可通过各种传导和辐射方式而影响系统中的大体上所有负载。因此，在本革新 中，经由模式管理组件255来确定或建立操作模式(例如，GSM语音通信)。通过特定 模式信息(例如，所述模式操作于的EM辐射频带、经调度以用于操作的信道等)，处理 器275提供对保持数据库或查找表268的存储器265的存取，且选择对于SMPS 218τ的操 作为适当的开关频率Λ(°ρ )。得益于本发明，应了解，“适当”可要求可接受或令人满意的 结果。作为替代或另外，“适当”可要求好于其它可用选项。作为替代或另外，“适 当”可要求最佳解决方案，尤其对于存在提供对一准则或一组准则的紧密匹配的足够选 项的应用来说。作为替代或另外，“适当”可要求最好选项，例如具有对照加权准则为 最高的综合分数。为清楚起见，在下文所描述的说明性方面中，可论述最佳开关频率的 理想目标，但应了解，实施方案可以不同程度的忠实性接近最佳值。另外，处理器275可对照存储于存储器265中的操作准则271来筛选(例如) 保持于查找表268中的一组可用频率，且因此选择满足特定准则的最佳频率。操作准则 可包括用以确保用户感知的高质量服务的服务质量量度。应了解，存储于查找表268中 的信息或操作准则271可建立所要或所需的设备响应或性能和与其相关联的服务质量。应进一步了解，最佳频率为一组可用频率中的提供令人满意或有效的性能和相关联的服 务的开关频率。请再进一步注意，一个或一个以上开关频率可提供令人满意或最佳的操 作。对开关频率的动态调整和对最佳频率的利用的至少一个优点为即使在移动台切换操作模式时仍可保持所感知到的服务质量。越区切换到通信频带(例如，σ 3)内的不同操作信道可要求服务SMPS的开关频 率的改变。请注意，在一群组N个开关频率中，一组N-G个开关频率可保持固定，而动 态地缩放G(例如，G=I)个开关频率。查找表268提供用于特定操作模式的/；-。请注 意，在本革新的一方面中，当操作模式从第一模式改变到第二模式(例如，UE 210在经 由CDMA IX的语音呼叫后起始在HSPA模式内的数据下载)且所述第二操作模式通过说 明性SMPS 21&所供电的电力网中的负载支持时，可从查找表268或可经由用户设备210 存取的数据库动态地选择全异最佳频率，而不诉诸于UE停工时间或进一步测试。此 夕卜，如果模式管理组件255激活另一操作模式(例如，GPS)，且此模式依赖于分组于全 异电力网(例如，电力网Ν 235ν)中的例如负载241-244Ρ等负载，那么还可经由存储于 查找表268或可由用户设备210存取的大体上任何数据库中的信息来通过直观推断来优化 服务于所述电力网的SMPS (例如，SMPS 218ν)的开关频率。请注意，在本革新中，存储于存储器268中的查找表268为用于选择最佳开关频 率的有效、低额外开销、低复杂性的器具，因为由移动台支持的模式数目通常包括几个 模式，且可在实验室或野外经由实验(例如，作用中/非作用中状态下的负载的SMPS性 能的频率响应，其中频率响应可反映关于负载的干扰程度或无干扰；负载电流和电压要 求等)来预先确定最佳频率。除了根据无线通信操作模式来选择最佳频率外，模式管理组件255在处理器275 辅助下还可从一组K个时钟源248「248κ选择一时钟源以用于对驱动正经缩放的SMPS中 的开关的开关定时。时钟源248「248κ可为(例如)系统中的不同晶体振荡器、松弛振荡 器等。对时钟源的选择提供选择高Q或低Q时钟以提供最佳频率的灵活性。对时钟 源的选择通常影响设计和成本。作为替代或另外，请注意，对时钟源的选择可确定SMPS 的开关频率，借此将对时钟源(例如，248κ)的选择与对开关频率的选择相关。当SMPS 中的开关的频谱响应可影响UE 210的服务质量(例如，位错误率或块错误率)且需要明 显的频谱响应以避免干扰与低Q时钟源相关联的频率尾时，可利用高Q时钟。当大SMPS 开关频率f不可用时，可能不太可能避免落在带内的SMPS时钟谐波^ = η · f(n为正整 数)；例如在C^内。在此种情况下，低Q时钟源可为有利的替代，因为一些负载可对窄 带干扰更敏感；因此，低Q源的较宽频谱线可有益于UE210的操作。在一方面中，模式 管理组件255可实现相对于用以驱动SMPS的开关的时钟源(例如，时钟源248^2481中 的一者)的Q因数的折衷。为此，模式管理组件可使用智能组件(未图示)，所述智能 组件可执行效用分析(例如，成本效益分析)以确定是高Q时钟源还是低Q时钟源有利于 移动台(例如，UE 210)的操作。效用分析可为自动化的且可依赖于人工智能或机器学习 技术-例如决策树、神经网络、回归分析、用于特征和模式提取的主成分分析(PCA)、 群集分析、遗传算法或强化式学习-到操作历史数据来推断特定操作模式、负载要求和 条件等的效益和成本。本革新还预期至少部分基于负载操作要求(例如，电压、峰值负载电流、敏感频率)及其改变来动态地缩放SMPS的开关频率f。因此，单一 SMPS(例如，SMPS 2182) 可供电给需要全异负载配置的多个操作模式。作为一实例，替代于具有用于GPS的一个 SMPS (例如，服务于电力网235!的SMPS 218》和用于CDMA IX的一个SMPS (例如， 服务于电力网235n的SMPS 218n)，单一 SMPS可经由开关频率调整来供电给两种模式 (例如，GPS和CDMA IX)。因此，本革新的至少一个优点为减少用户设备复杂性和材 料列表；其均为带动制造成本上涨的因素。然而，请注意，可在本革新中实现减少SMPS数目与获得SMPS分集之间的折 衷鉴于可根据负载条件来动态地调整SMPS的开关频率，通过提供多个SMPS (例如， 2181-218n)，特定负载群组(例如，241-244》或特定电力网可在某些时间(例如，在小 区同步和再同步期间，其中某些相关器为必要的以提取时序和频率信息)最佳地操作； 因此，可按需要来接通和切断与此类特定群组相关联的SMPS，且终端(例如，UE 210) 可更有效地消耗电池。
另外，模式管理组件255可响应于负载条件的改变来动态地开关SMPS 21&的频 率 ；。举例来说，当一组负载或整个电力网(例如，网235N)在具有高峰值负载电流需求
的瞬时状态下操作时，可动态地开关频率以将较高电流(例如，/Tw=Zi--Af (其中
Af > 0))提供给所述组负载或网，同时仍避免干扰与特定操作模式相关联的RF电路。 大体上，为处理较高负载电流使SMPS开关频率降低通常与性能降级相关联。因此，开 关频率的动态调整促进容忍降级，同时避免灾难性的故障，比如电源不稳定性。图5说明时钟产生器285^285”的说明性配置280，所述时钟产生器可驻存于模 式管理组件255中，其将一个或一个以上时钟源与SMPS匹配，并促进时钟源选择。实 例配置280说明附接到时钟产生器1 248i的时钟源248^248。所述时钟产生器输出驱动 SMPS 1 218!的开关时钟。相对于SMPS 2 2182和SMPS 3 2183，其共享时钟产生器2 2482 作为开关驱动器(其可选自时钟源1 248i或时钟源2482 2)。关于SMPS N-I 281N_1 其 使用时钟源1 248lt)在实例配置280中，SMPS N 218N必须使用时钟源K，无介入的时 钟产生器。应了解，除了选择时钟源外，时钟产生器285^285”可(例如)经由整数除 法器或分数除法器中的至少一者来修改时钟源频率。举例来说，时钟产生器M 285m可修 改时钟源的频率。修改时钟源频率的至少两个优点为(i)增加由频率可缩放的SMPS平 台215提供的频率可缩放性的动态范围(例如，间隔的上限或下限)，以及(ii)产生在由 频率可缩放的SMPS平台215服务的一组负载所调谐的信道中无谐波的一组开关频率；所 产生的开关频率可将最佳功率效率提供给所述组负载，且可保持于查找表268中，且可 促进对最佳开关频率的选择以驱动频率可缩放的SMPS平台215中的一组SMPS。图6到图8分别说明在三个全异开关频率和全异DC输入电压Vin下SMPS供给 的功率效率对负载电流的一组三个示意图表。菱形符号对应于第一开关频率 ；，正方形 符号对应于低于第一频率的第二频率f2，且三角形对应于低于第一频率和第二频率的第 三开关频率。图表290 (图6)、294 (图7)和298 (图8)显示在不同频率下功率效率对 负载电流的质量上类似的特性。明确地说，(i) SMPS效率与其开关频率几乎成反比例。 此行为大体上起因于与SMPS的开关频率转换损失的线性依赖，其为在影响效率或性能 的其它量大体上相同时的简化情况。Gi)在特定开关频率下的最大负载电流(例如，在 fA处(λ = 1，2，3)在VIN = VMIN#& 292A)随着开关频率减小而增加。另外，较高输入电压导致较大最大负载电流，比如Vin = Vtyp(Vtyp为典型操作电压值)处的296λ， 和在Vin = Vmax处的296λ。给定开关频率的最大负载电流为电路非理想化的表现。通 常，较低开关频率确实提供较高输出负载电流，同时仍维持调节；然而，此响应未能防 止SMPS在适当设计下且在成本或技术允许时在较高开关频率处供给较高负载电流。在 非关键操作时将开关频率改变到较低频率大体上改进总体效率。图9是可经由一组SMPS动态地选择和设定用于功率管理的一个或一个以上开关 频率的用户设备的实例实施例310的框图300。电力网315包括至少部分提供用户设备 310的功能性的负载318。频率可缩放的SMPS平台215包含一组SMPS 218r218NO 如 上文所论述，每一 SMPS218aU =1，2，…，N)在开关频率处操作，且输出将功率 供应给电力网315中的负载318的电压Vj溶。可使用一组时钟源245来以与在上文结合用 户设备210所论述的方式大体上相同的方式驱动频率可缩放的平台215中的一个或一个以 上SMPS内的开关。同样，模式管理组件255可以与上文所描述的方式大体上相同的方 式来操作。另外，在UE310的一方面中，模式管理组件255可包括可建立无线电信道条 件的信道质量指示(CQI)组件325。明确地说，CQI组件325可确定影响移动体310的 通信和操作的比如干扰源(例如，人为干扰信号)的频率等频谱性质。应了解，在频分 双工电信系统中，发射器输出可充当人为干扰信号。信道质量指示组件255还可监视从将SMPS (例如，SMPS 2 2182)与时钟源245 或时钟源电路耦合导出的本机振荡器(LO)突波(spur)。明确地说，CQI组件255可确 定LO突波是否出现于具有等于SMPS开关频率(例如，f2)的M倍的量值的频率偏移 下；此频率偏移在本文中被称为M阶谐振。请注意，在耦合于接收器输入的带外人为干 扰信号存在的情况下，M-谐振LO突波可决定性地使移动体(例如，UE 310)的操作敏 感度降低。当LO突波与相关联的LO中心频率(例如，时钟源频率，其确定SMPS开关 频率)之间的频率分裂等于，或为在接收到的信号与带外人为干扰信号之间的频率分裂 的整数倍时，接收器(例如，UE 310)处LO突波的降频转换可将人为干扰信号频谱偏移 到在其中接收信号(例如，业务或控制信息)的频谱范围中。(前述降频转换可通过UE 310中的收发器来执行，负载318的一子集可促进所述收发器的操作。)因此，CQI组件 255可确定在人为干扰信号与业务或控制信号之间的频率分裂是否为SMPS开关频率的整 数倍，且调整与此条件匹配的一个或一个以上开关SMPS频率。模式管理组件255经由 处理器275可调整所述一个或一个以上开关频率；所述调整驱动一个或一个以上SMPS失 谐且减轻SMPS驱动的LO突波的有害效应。请注意，CQI组件325可确定M-谐振LO 突波是出现于移动操作越区切换到新RF操作信道时还是出现于触发多接收器UE中的一 接收器时。
模式管理组件335还可包括服务确保组件335，服务确保组件335可由于响应于 移动体310的操作条件的改变的开关频率修改而防止服务中断(例如，掉线的语音呼叫或 数据交换会话，比如无线金融交易)或维持服务。明确地说，当人为干扰信号与通信信 道中的一信号之间的M阶谐振导致开关频率调整时，服务确保组件335可保持服务或操作。请注意，在实例UE实施例210和310中，处理器275经配置以执行功能性动作 (例如，计算、宣告、指派、决策和实施用户设备中的大体上任何组件的功能性所必需的大体上任何其它功能性操作)的至少一部分。存储器265可保持可在向用户设备210给予 其功能性时由处理器245所使用的相应数据结构(例如，查找表)、代码指令、算法等。 鉴于上文所呈现和描述的实例系统和相关联的方面，可参看图2、图10、图11 到图13和图15的流程图来更好地了解可根据所揭示标的物来实施的用于灵活信道质量指 示报告的方法。为实现易于解释的目的，将所述方法展示且描述为一系列块，然而，应 了解并理解，所主张的标的物不受块的数目或次序所限制，因为一些块可以与本文所描 绘和描述的次序不同的次序来发生和/或与其它块同时发生。此外，可能不需要所有所 说明的块来实施下文描述的方法。应了解，与所述块相关联的功能性可通过软件、硬件 或其组合，或任何其它合适的装置(例如，装置、系统、过程、组件……)来实施。应 进一步了解，在下文和本说明书各处所揭示的方法可存储于一制品(例如，计算机可读 媒体)上以促进将此类方法输送和转移到各种装置。另外，应理解，可例如以状态图形 式将所述方法替代地表示为一系列相关的状态或事件。图10呈现根据本文所描述的方面的用于动态地缩放在无线移动装置中提供功率 管理的SMPS的开关频率的实例方法400的流程图。在动作410处，接收关于无线通信 的操作模式的信息。所述信息可包括以下至少一者识别所述模式的指示、与所述模式 相关联的一组频带及其操作，或所述组频带中用于操作的经调度信道，例如用以实现通 信(比如维持语音或数据呼叫)的一个或一个以上信道。在一方面中，可通过比如组件 255等模式管理组件来传递信息，所述模式管理组件可建立操作模式(例如，CDMAlX 呼叫、HSPA数据交换、GPS导航应用……)。通常，通过处理器(例如，处理器275) 来接收信息，所述处理器经配置以处理所述信息并配置一组SMPS(例如，频率可缩放的 开关模式电源平台215)的操作。在动作420处，选择与所述操作模式兼容的最佳频率。 应了解，所述操作模式包括与其相关联的一组频带和信道。选择可由避免干扰RF电路 或促进移动装置在特定操作模式(例如，GPS、CDMA、WiMAX, IR无线……)下的 操作的大体上任何其它电路的需要来指定。在一方面中，开关频率和所导出的谐波经选 择以与用于模式操作的EM辐射频带或其中的特定信道在频谱上去耦。在动作430处， 选择用于所述最佳频率的源时钟。依据操作条件，可选择源时钟来减轻电池耗电，尤其 在漫游期间在不良信道质量的条件下，其通常涉及带宽扫描以识别适合于越区切换的基 站；或在消耗多媒体串流数据时，鉴于收发器的广泛操作(例如，用于对数据流的解码) 以及对显示和声音资源的利用，此情况通常过度消耗电池。另外，如上文结合图4所论 述，时钟源选择可至少部分基于驱动SMPS中的开关的时钟的Q因数。在动作440处， 将SMPS中的开关频率设定为选定的最佳值。在一方面中，可部分地调整所述最佳值使 之与选定时钟源一致，或可经由时钟产生器(例如，经由分频器)对其大体上修改，以便 确保SMPS开关频率不与用于移动操作的EM辐射频道在频谱上重叠。在动作450处， 探测操作模式的改变。在一方面中，在实例系统460中，此检测可由模式管理组件255 来进行。检测到操作模式改变会将流程引导到动作410。图11呈现根据本文所描述的方面的用以选择SMPS的最佳开关频率的实例方法 460的流程图。在动作470处，产生在由一组操作负载调谐的信道中无谐波的一组开关频 率。所产生的频率可保持于(例如)比如查找表268等存储器元件中。所述组负载可与 同接收器的针对操作模式特有的功能性(例如，GPS无线电帧的接收和解码、在CDMA语音会话中话音的模/数转换、用于控制操作的导频信号的产生和调制、…)相关联的电 子电路相关联。在动作475处，检查所产生的所述组开关频率中是否有多个频率可用。 在否定情况下，在动作480处，将单个可用开关频率选择为优化由SMPS供给到一组负载 的功率效率的最佳频率。在肯定情况下，在动作485处，选择优化由SMPS供给到所述 组操作负载的功率效率的开关频率和时钟源。在动作490处，探测与操作模式相关联的 操作信道的改变。当所述操作信道改变时，将流程引导到动作470。图12呈现根据本文所描述的方面的用于动态地调整在无线移动装置中提供功率 管理的SMPS的开关频率的实例方法500的流程图。在一方面中，实例方法500可对实 例方法400进行补充。在动作510处，接收一组负载的操作要求。所述组负载可包括具 有共用功能性输出(例如，滤波、数字化、加法器、乘法器或除法器、调制……)或操作 要求的负载群集。在一方面中，接收到的操作要求可包括峰值负载电流、电压范围或范 围内的电压量值、或开关频率范围中的至少一者。应了解，频率范围可为动态的，因为 移动装置内的多个接收器的操作可导致负载间或负载与本机振荡器间的干扰。对例如峰 值负载电流等操作要求的指示或关于其的信息可为归因于对支持移动装置的操作的一组 负载的操作状态的调整(例如，在 移动装置内的接收器关闭的情况下的作用中变为非作 用中、高电流需求变为低电流需求等)使一组负载(例如，241f241Q)的操作状态改变的 结果。在动作520处，选择与接收到的操作要求兼容的最佳开关频率和时钟源。在动作 530处，将服务于包括所述组负载的电力网的SMPS中的开关频率和时钟源设定为选定的 最佳值。在动作540处，探测操作要求(例如，峰值负载电流)的改变，当检测到(通 常，通过提供对一组SMPS的控制的处理器；例如，处理器275)改变时，将流程引导到 动作510。图13是根据本文所描述的方面的用以确定用于在SMPS中开关的最佳频率的实 例方法600的流程图。在动作610处，存取含有用于无线通信的一组操作模式的一组最 佳开关频率的数据库。在一方面中，所述数据库包括查找表(例如，查找表268)，在其 中存储用于所述组操作模式的所述组最佳开关频率。存储可发生于存储器265中。所述 查找表可由能够进行多模式操作(例如，GSM、CDMA、WCDMA、GPS> WiMAX…) 的无线装置(例如，UE 210)的制造商提供。所述查找表的产生大体上可至少部分基于 实验室操作条件或野外操作的广泛实验。在动作620处，提取最佳开关频率。图14是根据本文所描述的方面的用以确定用于在SMPS中开关的最佳频率的实 例方法650的流程图。应了解，实例方法650可为实例方法600的替代或补充。在动作 660处，在操作运行时处对照与无线通信的操作模式相关联的一组准则来对一组频率进行 筛选。所述准则可包括一组特定负载的操作的技术方面中的至少一者，比如与此操作相 关联的峰值负载电流或服务质量要求(例如，低电池耗电、话音呼叫中的低抖动、固定 块错误率……)。作为一实例，一准则可为一频率未能在大体上任何操作EM辐射频道或 频带中产生谐波。所述组频率可包括由一组时钟源(例如，时钟源248^2480和相关联 的时钟产生器(例如，时钟产生器285^285^确定的每一可用开关频率。在一方面中， 当起始操作模式时，可执行软件或固件应用程序以在运行时处执行所述筛选。在动作670 处，将满足所述组准则中的多数准则的经筛选的频率选择为用于所利用的操作模式的最 佳开关频率。
图15是根据本文所描述的方面的用于减轻归因于接收器中的本机振荡器与SMPS的耦合而引起的干扰的实例方法700的流程图。在动作710处，确定干扰信号与 控制信号或业务中的至少一者间的频谱偏移Δ& s。在一方面中，对s的确定可包 括对在接收器所操作的无线环境中的噪声的频谱分析(例如，傅立叶分解和功率谱密度 (PSD)分析)。作为一实例，人为干扰信号可具有定中心于人为干扰频率(V》处的窄频 率分布，所述人为干扰频率可经由对接收到的信号的取样时间序列的PSD分析来识别。 作为另一实例，在频分双工(FDD)电信系统中，人为干扰信号可为漏进接收器输入中的 发射器输出。在此种情况下，鉴于控制SMPS时钟的组件(例如，模式管理组件255)的 设计，人为干扰信号和接收信号频率可为已知的。在动作720处，评估所述频谱偏移的 量值，从而探测Δ力，s是否为服务于促进接收器(例如，UE 310)的操作的一组负载(负 载241-244》的SMPS (例如，SMPS 218N)的开关频率(例如，fN)的倍数。在肯定情 况下，在动作730处调整所述SMPS的开关频率(例如，fN)。在相反的情况下，将流程 引导到动作710。在动作740处，在调整所述SMPS的开关频率后即刻获得或维持服务。 应了解，当(例如)经调整的频率不足以供给峰值负载电流或满足在提供服务(例如，维 持语音或数据呼叫)的操作模式下使用的一组负载的大体上任何操作条件时，对开关频 率的修改可导致操作失败条件。在一方面中，服务确保组件335可减轻此操作失败。在 动作750处，探测是否接入新的操作信道。接入新的RF信道可起因于越区切换到新的 RF频带，或触发除了现有操作模式外的新的接收器模式；例如，在3G UMTS操作模式 内的呼叫期间接通GPS接收器。图16是根据本文所描述的一个或一个以上方面的可利用对无线通信环境中 SMPS中的开关频率的动态缩放的接收器系统850 (例如，UE310)的实例实施例800的框 图。在接收器系统850中，可由Nr个天线8521到85211接收所发射的调制信号，且从每 一天线接收到的信号可传送到相应收发器(RCVR/TMTRJSSI到854R。天线SSZ1-SSZr 和收发器851-85、可促进多输入多输出(MIMO)通信模式内的通信。应了解，可在接 收器850中实施MIMO通信的各种实施方案，比如多用户ΜΙΜΟ、单用户MIMO或分布 式ΜΙΜΟ。每一收发器851-85、调节(例如，滤波、放大和降频转换)一相应所接收 的信号、数字化经调节的信号而以特定取样速率提供样本，且进一步处理所述样本以提 供相应的“经接收”符号流。请注意，与滤波、放大、降频转换、数字化等相关联的电 路构成可布置于一组电力网(例如，电力网235f235N)中的多组负载，此类电力网通过 一组SMPS来供电或服务。根据本革新的一方面，所述组SMPS可驻存于频率可缩放、 时钟可选择的SMPS平台885中，且可在至少部分基于接收器的当前负载要求和操作模式 (例如，经由收发器851到854r接收和传送信息的模式)的最佳条件下操作。电池875 提供功率给频率可缩放的SMPS平台885。RX数据处理器860收集从NR个收发器8541到854R接收到的NR个符号流并 基于一个或一个以上接收器处理技术来处理所述NR个符号流以提供NT个(例如，产生 所接收到的信号的发射收发器的数目)“所检测”符号流。举例来说，此类处理技术 可包括最大似然率(ML)估计、最小均方等化(MMSE)、迫零(ZF)滤波、最大比组合 (MRC)滤波。此类处理技术可并入有连续干扰消除(SIC)组件，且可包括对快速傅立 叶直接 / 逆变换(direct/inverse fast Fourier transformation)或哈德玛直接 / 逆变换(direct/inverse Hadamard transformation)的计算。请注意，与此类处理技术的实施方案相关联的
电路构成各种负载，其可为可经由频率可缩放的SMPS平台885供电的一个或一个以上电 力网的一部分。RX数据处理器860接着解调、解交错并解码每一检测到的符号流以恢复 数据流的业务数据或控制信息；调制/解调组件880至少部分在处理器870的辅助下执行 此类操作。应了解，负载也可与促进解调、解交错和解码的电路相关联。此类负载可由 平台885中的SMPS供电。请注意，接收器850还可传送业务或信令(例如，导频测探参考信号)。虽然通 常经由处理器870产生信令或控制信息，但业务通常通过维持呼叫(例如，语音会话)或 利用应用程序(例如，电子邮件、网络浏览器……)的终端用户产生。数据源836促进 业务产生且可包括俘获信息以及数据的接口(例如，麦克风、相机等)。将业务传送到根 据各种技术来操纵数据(比如从模拟内容转换到数字内容)的TX数据处理器，且将经处 理的数据传送到调制/解调组件880以产生与由接收器850用于通信的操作模式(例如， CDMA IX、GPS、UMB)兼容的数据流。处理器870周期性地确定使用哪一预编码矩阵，此种矩阵可存储于存储器872 中。预编码操作还可利用由频率可缩放的SMPS平台885供电的特定电路和相关联的负 载。应了解，处理器870还经配置以操作频率可缩放的SMPS平台885，从而执行 促进 此操作的代码指令。除了算法外，存储器872还可存储可由处理器(例如，处理器870) 执行以将特定功能性给予接收器850的一个或一个以上组件的代码指令。存储器872还 可保持为接收器850的操作提供可付诸行动的信息的数据结构和数据库。另外，存储器 872可包括可用于选择一个或一个以上SMPS的最佳开关频率的与最佳无线通信操作模式 相关联的一组准则。存储器872中的数据库包括查找表，其包含根据操作模式和负载的 最佳开关频率。接下来，结合图17来描述可实现所揭示的标的物的各方面的系统。此系统可包 括功能块，所述功能块可为表示由处理器或电子机器、软件或其组合(例如，固件)实施 的功能的功能块。图17说明根据本文所描述的方面的使得能够对开关模式电源(SMPS)中的开关 频率的动态调整的实例系统900的框图。系统900可至少部分驻存于移动台(例如，UE 310)内，且可包括可协同起作用的电子组件的逻辑分群910。在本革新的一方面中，逻 辑分群910包括用于接收关于无线通信的操作模式的信息的电子组件915;用于接收峰 值负载电流的电子组件925 ；用于选择SMPS的与所述操作模式兼容的最佳开关频率的电 子组件935 ；以及用于选择SMPS的与所述接收到的峰值负载电流兼容的最佳开关频率的 电子组件945。另外，逻辑分群910包括用于将所述SMPS的开关频率设定为与所述 操作模式兼容的最佳频率的电子组件955 ；用于将所述SMPS的开关频率设定为与所述接 收到的峰值电流负载兼容的最佳开关频率的电子组件965 ；以及用于基于质量选择时钟 源的电子组件967。系统900还可包括存储器970，存储器970保持用于执行与电子组件915、925、 935、945、955、965和967相关联的功能的指令，以及可在执行此类功能期间产生的所 测量或计算出的数据。虽然展示为在存储器970外部，但应理解，电子组件915、925、 935、945、955、965和967中的一者或一者以上可存在于存储器1570内。
得益于本发明，应了解，说明性方面描述了特定来说受益于开关模式电源的增 强频率/时钟源选择的无线通信。然而，不包括无线通信的与本文所描述的方面一致的 应用也可获益。举例来说，负载可易受使性能降级的在某些频率下的电磁干扰和兼容性 问题的影响。装置组件可具有在发射模式不改变的情况下出现的变化的功率要求。此 外，关于提供足够且有效的电源和调节的动机无需限于服务于便携式装置。举例来说， 可通过更好的频率选择/时钟源选择来实现更经济的设计或更少的装置发热。得益于前述内容，应了解，在一些方面中，本革新提供用于动态地缩放移动台 中的开关模式电源(SMPS)的开关频率并选择其时钟源的系统和方法。响应于以下各 者来动态地调整开关频率所述移动台所使用的无线通信操作模式的改变、对将与已使 用的模式同时操作的额外模式的选择、与操作模式相关联的频带或信道的改变，或与移 动台的功能性相关联的一组负载的操作条件的改变。例如在所述开关频率的谐波落在由 所述移动台接收的信道中时或例如在存在于接收器输入处的干扰信号与接收信道具有接 近所述开关频率的谐波的频率分隔时，可调整SMPS的开关频率以避免或减轻由此类改 变引入的无线电损害。可从将最佳可接受频率或频率范围与各种操作模式、频带或信道 相关联的查找表中选择开关频率。作为替代或另外，可经由可用于移动体的开关频率与 被表达为必须由可接受开关频率满足的数学约束的一组操作准则的比较来选择可接受频 率。一组时钟源可提供一群开关频率，其可经调整以获得可接受的开关频率。对于软件实施方案，本文描述的技术可用执行本文描述的功能的模块(例如， 程序、函数等)来实施。软件代码或代码指令可存储在存储器单元或存储器计算机可读 媒体中并由处理器执行。存储器单元或存储器可实施在处理器内或处理器外部，在后一 情况下其可经由各种常规手段以通信方式耦合到处理器。在一个或一个以上示范性实施例中，可以硬件、软件、固件或其任何组合来实 施所描述的功能。如果以软件实施，那么所述功能可作为一个或一个以上指令或代码而 存储于计算机可读媒体上或经由计算机可读媒体而发射。计算机可读媒体包括计算机存 储媒体和通信媒体两者，通信媒体包括促进将计算机程序从一处传递到另一处的任何媒 体。存储媒体可为可由计算机存取的任何可用媒体。借助实例且非限制，此类计算机 可读媒体可包含RAM、ROM、EEPROM> CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装 置或其它磁性存储装置，或者可用于携载或存储呈指令或数据结构的形式的所要程序代 码且可由计算机存取的任何其它媒体。并且，任何连接适当地被称作计算机可读媒体。 举例来说，如果软件使用同轴电缆、光纤电缆、双扭线、数字订户线(DSL)或例如红外 线、无线电和微波等无线技术从网站、服务器或其它远程源发射，那么同轴电缆、光纤 电缆、双扭线、DSL或例如红外线、无线电和微波等无线技术包括于媒体的定义内。如 本文所使用的磁盘(Disk)与光盘(disc)包括紧密光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字 多功能光盘(DVD)、软性磁盘和蓝射线光盘，其中磁盘通常利用磁再生数据，而光盘利 用光(用激光)再生数据。上述内容的组合也应包括于计算机可读媒体的范围内。如本文所使用，术语“处理器”包含(但不限于包含)单核处理器；具有软件 多线程执行能力的单处理器；多核处理器；具有软件多线程执行能力的多核处理器；具 有硬件多线程技术的多核处理器；并行平台；以及具有分布式共享存储器的并行平台。 另外，处理器可指代集成电路、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑控制器(PLC)、复合可编程逻辑装置(CPLD)、离散门 或晶体管逻辑、离散硬件组件，或其经设计以执行本文所描述的功能的任何组合。处理 器可利用纳米尺度以便优化空间使用或增强用户设备的性能。处理器还可被实施为计算 装置的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP核心的一个或一个 以上微处理器，或任何其它此类配置。此外，在本说明书中，术语“存储器”指代数据存储装置、算法存储装置，和 例如(但不限于)图像存储装置、数字音乐和视频存储装置、图表和数据库等其它信息 存储装置。应了解，本文所描述的存储器组件可为易失性存储器或非易失性存储器， 或可包括易失性存储器和非易失性存储器两者。借助于说明且非限制，非易失性存储 器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM (PROM)、电可编程ROM (EPROM)、电可 擦除ROM(EEPROM)或快闪存储器。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)， 其充当外部高速缓冲存储器。借助于说明且非限制，RAM可呈许多形式，例如同步 RAM (SRAM) > 动态 RAM (DRAM)、同步 DRAM (SDRAM)、双数据速率 SDRAM (DDR SDRAM)、增强型 SDRAM (ESDRAM)、同步链接 DRAM (SLDRAM)和直接 Rambus RAM(DRRAM)。另外，本文中的系统和/或方法的所揭示的存储器组件希望包含(但 不限于)这些和任何其它合适类型的存储器。上文已描述的内容包括一个或一个以上实施例的实例，当然，不可能出于描述 以上提及的实施例的目的而描述组件或方法的可构想出的每种组合，但所属领域的一般 技术人员可认识到，各种实施例的许多另外的组合和排列是可能的。因此，所描述的实 施例希望包含落在所附权利要求书的精神和范围内的所有此类改动、修改和变化。此 外，就术语“包括”、“拥有”或“具有”用于本说明书中来说，此类术语希望以类 似于术语“包含”在其被用作权利要求中的过渡词汇时所理解的方式而为包括界限的 (inclusive)。
权利要求
1.一种用于动态地调整频率可缩放的开关模式电源(SMPS)的方法，所述方法包含确定负载组件的操作模式；确定所述操作模式的功率要求；以及根据所述功率要求而选择开关频率源，所述开关频率源适合于SMPS供电给所述负 载组件的所述操作模式。
2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含选择多个时钟源中的一者，每一时钟源 产生不同的开关频率信号。
3.根据权利要求2所述的方法，其进一步包含部分通过质量(Q)因数来选择所述开关 频率源，其中所述多个时钟源包含第一时钟源和第二时钟源，所述第一时钟源和所述第 二时钟源具有可接受的且具有不同Q因数的相应开关频率。
4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含选择促进所述SMPS的稳定操作的适当 开关频率源。
5.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含确定包含所述操作模式的峰值负载电流 的所述功率要求。
6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含确定包含所述操作模式的平均负载电流 的所述功率要求。
7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含确定包含所述操作模式的标称电压或电 压范围的所述功率要求。
8.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含确定包含所述操作模式的射频敏感性的 所述功率要求。
9.根据权利要求8所述的方法，其进一步包含选择具有射频敏感性的频带内的所述开 关频率的整数倍的开关频率。
10.根据权利要求8所述的方法，其进一步包含选择具有射频敏感性的频带内的中心 频率的开关频率。
11.根据权利要求8所述的方法，其中所述操作模式的所述射频敏感性归因于邻近组 件易受电磁干扰的影响而出现。
12.根据权利要求8所述的方法，其进一步包含确定包含所述操作模式的峰值负载电 流和所述操作模式的所述射频敏感性的所述功率要求。
13.根据权利要求8所述的方法，其进一步包含选择产生在所述负载组件的敏感射频 处衰减的开关频率频谱的时钟源。
14.根据权利要求8所述的方法，其进一步包含选择时钟源的经缩放版本。
15.根据权利要求14所述的方法，其进一步包含通过使用SMPS时钟产生器块来更改 时钟源的频率而选择所述时钟源的经缩放版本。
16.根据权利要求15所述的方法，其进一步包含使用SMPS时钟产生器块来更改所述 时钟源的所述频率，所述SMPS时钟产生器块包含具有可编程除法器模数的分频器。
17.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含确定所述负载组件的随后操作模式；确定所述随后操作模式的随后功率要求；以及根据所述随后功率要求而选择另一开关频率源，所述另一开关频率源适合于所述 SMPS供电给所述负载组件的所述随后操作模式。
18.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含 确定第二负载组件的同时操作模式；确定所述同时操作模式的第二功率要求；以及根据所述第二功率要求而选择另一开关频率源，所述另一开关频率源适合于第二 SMPS供电给所述第二负载组件的所述同时操作模式。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述第一SMPS与所述第二 SMPS为相同的。
20.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含确定无线通信装置的操作模式。
21.根据权利要求20所述的方法，其进一步包含确定包含调制格式的操作模式。
22.根据权利要求21所述的方法，其进一步包含确定使得能够以选定调制格式发射或 接收信号的硬件或软件配置的操作模式。
23.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含通过存取所存储的查找数据结构来确 定所述功率要求。
24.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含通过感测与所述负载组件的功率消耗 有关的参数来确定所述功率要求。
25.根据权利要求10所述的方法，其进一步包含通过感测与功率消耗有关的参数来确 定所述功率要求。
26.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含通过以下步骤来选择所述开关， 对照接受准则来筛选一组可用开关频率；以及从所述组可用开关频率选择最好地满足所述接受准则的一个开关频率。
27.一种处理器，至少一个所述处理器用于动态地调整频率可缩放的开关模式电源 (SMPS)，所述至少一个处理器包含第一模块，其用于确定负载组件的操作模式； 第二模块，其用于确定所述操作模式的功率要求；以及第三模块，其用于根据所述功率要求而选择开关频率源，所述开关频率源适合于 SMPS供电给所述负载组件的所述操作模式。
28.—种用于动态地调整频率可缩放的开关模式电源(SMPS)的计算机程序产品，所 述计算机程序产品包含计算机可读存储媒体，其包含，第一组代码，其用于致使计算机确定负载组件的操作模式； 第二组代码，其用于致使所述计算机确定所述操作模式的功率要求；以及 第三组代码，其用于致使所述计算机根据所述功率要求而选择开关频率源，所 述开关频率源适合于SMPS供电给所述负载组件的所述操作模式。
29.—种用于动态地调整频率可缩放的开关模式电源(SMPS)的设备，所述设备包含用于确定负载组件的操作模式的装置； 用于确定所述操作模式的功率要求的装置；以及用于根据所述功率要求而选择开关频率源的装置，所述开关频率源适合于SMPS供电给所述负载组件的所述操作模式。
30.—种用于动态地调整频率可缩放的开关模式电源(SMPS)的设备，所述设备包含模式检测器，其用于确定负载组件的操作模式；开关频率选择器组件，其用于确定所述操作模式的功率要求；开关模式电源(SMPS)，其供电给所述负载组件；且所述开关频率选择器组件用于根据所述功率要求而选择开关频率源，所述开关频率 源适合于所述SMPS供电给所述负载组件的所述操作模式。
31.根据权利要求30所述的设备，其中所述开关频率选择器组件进一步用于通过选择 多个时钟源中的一者来选择开关频率。
32.根据权利要求31所述的设备，其中所述开关频率选择器组件进一步用于部分通 过质量(Q)因数来选择所述开关频率源，其中所述多个时钟源包含第一时钟源和第二时 钟源，所述第一时钟源和所述第二时钟源具有可接受的且具有不同Q因数的相应开关频 率。
33.根据权利要求30所述的设备，其中所述开关频率选择器组件进一步用于选择促进 所述SMPS的稳定操作的适当开关频率源。
34.根据权利要求30所述的设备，其中所述频率选择器组件进一步用于确定包含所述 操作模式的峰值负载电流的所述功率要求。
35.根据权利要求30所述的设备，其中所述开关频率选择器组件进一步用于确定包含 所述操作模式的平均负载电流的所述功率要求。
36.根据权利要求30所述的设备，其中所述开关频率选择器组件进一步用于确定包含 所述操作模式的标称电压或电压范围的所述功率要求。
37.根据权利要求30所述的设备，其中所述开关频率选择器组件进一步用于用于确定 包含所述操作模式的射频敏感性的所述功率要求的所述频率选择器组件。
38.根据权利要求30所述的设备，其中所述开关频率选择器组件进一步用于选择具有 射频敏感性的频带内的所述开关频率的整数倍的开关频率。
39.根据权利要求37所述的设备，其中所述开关频率选择器组件进一步用于选择具有 射频敏感性的频带内的中心频率的开关频率。
40.根据权利要求37所述的设备，其中所述操作模式的所述射频敏感性归因于邻近组 件易受电磁干扰的影响而出现。
41.根据权利要求37所述的设备，其中所述频率选择器组件进一步用于确定包含所述 操作模式的峰值负载电流和所述操作模式的所述射频敏感性的所述功率要求。
42.根据权利要求37所述的设备，其进一步包含用于选择产生在所述负载组件的敏感 射频处衰减的开关频率频谱的时钟源的所述频率选择器组件。
43.根据权利要求37所述的设备，其进一步包含用于选择时钟源的经缩放版本的所述 频率选择器组件。
44.根据权利要求43所述的设备，其中所述开关频率选择器组件进一步用于通过使用 SMPS时钟产生器块来更改时钟源的频率而选择所述时钟源的经缩放版本。
45.根据权利要求43所述的设备，其中所述开关频率选择器组件进一步用于使用SMPS时钟产生器块来更改所述时钟源的所述频率，所述SMPS时钟产生器块包含具有可 编程除法器模数的分频器。
46.根据权利要求30所述的设备，其中所述模式检测器进一步用于接收关于所述负载 组件的随后操作模式的信息，所述频率选择器组件进一步用于确定所述随后操作模式的 随后功率要求，且所述频率选择器组件进一步用于根据所述随后功率要求而选择另一开 关频率源，所述另一开关频率源适合于所述SMPS供电给所述负载组件的所述随后操作 模式。
47.根据权利要求30所述的设备，其进一步包含第二模式检测器，其用于接收关于第二负载组件的同时操作模式的信息；第二 SMPS，其供电给所述第二负载组件；以及第二频率选择器组件，其用于确定所述同时操作模式的第二功率要求，以及用于根 据所述第二功率要求而选择另一开关频率源，所述另一开关频率源适合于所述第二 SMPS 供电给所述第二负载组件的所述同时操作模式。
48.根据权利要求47所述的设备，其中所述第一SMPS与所述第二 SMPS为相同的。
49.根据权利要求30所述的设备，其中所述模式检测器进一步用于确定无线通信装置 的操作模式。
50.根据权利要求49所述的设备，其中所述模式检测器进一步用于确定包含调制格式 的操作模式。
51.根据权利要求50所述的设备，其中所述模式检测器进一步用于确定使得能够以选 定调制格式发射或接收信号的硬件或软件配置的操作模式。
52.根据权利要求30所述的设备，其中所述开关频率选择器组件进一步用于通过存取 所存储的查找数据结构来确定所述功率要求。
53.根据权利要求30所述的设备，其中所述开关频率选择器组件进一步用于通过感测 与所述负载组件的功率消耗有关的参数来确定所述功率要求。
54.根据权利要求53所述的设备，其中所述开关频率选择器组件进一步用于通过感测 与功率消耗有关的参数来确定所述功率要求。
55.根据权利要求30所述的设备，其中所述开关频率选择器组件进一步用于通过以下 步骤来选择所述开关，对照接受准则来筛选一组可用开关频率；以及从所述组可用开关频率选择最好地满足所述接受准则的一个开关频率。
全文摘要
本发明提供用于动态地缩放移动台中的开关模式电源(SMPS)的开关频率和时钟源的系统和方法。响应于以下至少一者将开关频率缩放为最佳值(i)所述移动台所使用的无线通信的操作模式的改变，触发额外操作模式；(ii)确定与所述移动台的功能性相关联的一组负载的操作条件的改变；或(iii)在具有与SMPS频率或其谐波中的至少一者匹配的从操作频带分裂的频率的干扰信号存在的情况下，由SMPS引起LO突波。可从查找表或经由对可用于所述移动台的开关频率和操作准则的分析来选择开关频率。一组时钟源可提供一群开关频率。
文档编号H04B15/04GK102017475SQ200980116358
公开日2011年4月13日 申请日期2009年3月30日 优先权日2008年3月31日
发明者刘松沈, 尤希·萨哈, 沈清长, 蒂莫西·保罗·帕尔斯 申请人:高通股份有限公司