用于负载感测的开关技术的制作方法
【专利说明】用于负载感测的开关技术
[0001] 背景
[0002] 领域
[0003] 本发明涉及用于测量耦合到放大器的负载（例如，音频负载）的阻抗的方案。
【背景技术】
[0004] 便携式电子设备（诸如蜂窝电话、笔记本计算机、和/或便携式媒体播放器）通常 纳入音频输出设备，例如微型扬声器。微型扬声器一般不是非常稳健的，即，若由过大的电 压激励，它们可能易于因过热而发生故障。为了防止此类故障，纳入该扬声器的设备还可包 括用于检测负载阻抗（例如，该微型扬声器的电阻）的电路系统。一旦检测到负载阻抗，该 设备就可以采取各种步骤来防止该负载的故障，例如，通过限制施加到此类负载的最大激 励电压，和/或通过将所检测到的阻抗直接用作负载温度的指示以确定该负载是否应当被 激励。
[0005] 为了检测负载阻抗，可将感测电阻器与该负载串联耦合，并且可以从对跨该负载 和该感测电阻器的压降的测量、结合对该感测电阻器的电阻的先验知识来推导该负载阻 抗。一般，期望使得该感测电阻器比该负载小得多以避免不必要的功率耗散。相应地，由于 预期会有显著不同的电压摆动，因此用来处理负载压降的第一信号路径的增益特性可能会 非常不同于用来处理感测电阻器压降的第二信号路径的增益特性。这些信号路径增益之间 的巨大不同可能会使得负载阻抗测量的准确性降级，因为可能难以获得这两条信号路径之 间的准确匹配并使相对增益误差最小化。
[0006] 将会期望提供在给定了此类系统的设计约束的情况下提高负载阻抗测量的准确 性的技术。
[0007] 附图简述
[0008] 图1解说可在其中实现本公开的技术的无线通信电路系统的框图。
[0009] 图2解说包括其中可应用本公开的技术的媒体设备的示例性场景。
[0010] 图3示出了用于感测扬声器的电阻的方案的现有技术实现。
[0011] 图4解说了用于执行上文所描述的某些功能的电路系统的实现。
[0012] 图5解说了根据本公开的用于感测负载阻抗的电路系统的示例性实施例。
[0013] 图6解说根据本公开的一方法的示例性实施例。
[0014] 图7解说了图5中所示的电路系统的示例性实施例。
[0015] 图8解说了根据本公开的一方法的替换示例性实施例。
[0016] 详细描述
[0017] 以下参照附图更全面地描述本公开的各个方面。然而，本公开可用许多不同形式 来实施并且不应解释为被限定于本公开通篇给出的任何具体结构或功能。相反，提供这些 方面是为了使得本公开将是透彻和完整的，并且其将向本领域技术人员完全传达本公开的 范围。基于本文中的教导，本领域技术人员应领会，本公开的范围旨在覆盖本文中所披露的 本公开的任何方面，不论其是与本公开的任何其他方面相独立地还是组合地实现的。例如， 可以使用本文所阐述的任何数目的方面来实现装置或实践方法。另外，本公开的范围旨在 覆盖使用作为本文中所阐述的本公开的各种方面的补充或者另外的其他结构、功能性、或 者结构及功能性来实践的此类装置或方法。应当理解，本文中所披露的本公开的任何方面 可由权利要求的一个或多个元素来实施。
[0018] 下面结合附图阐述的详细描述旨在作为对本发明的示例性方面的描述，而非旨在 代表可在其中实践本发明的仅有示例性方面。贯穿本描述使用的术语"示例性"意指"用作 示例、实例或解说"，并且不应当一定要解释成优于或胜过其他示例性方面。本详细描述包 括具体细节以用于提供对本发明的示例性方面的透彻理解。对于本领域技术人员将显而易 见的是，没有这些具体细节也可实践本发明的示例性方面。在一些实例中，公知的结构和器 件以框图形式示出以免湮没本文中给出的示例性方面的新颖性。
[0019] 图1解说可在其中实现本公开的技术的无线通信电路系统100的框图。电路系统 100可对应于例如图2中所示的媒体设备240中实现的电路系统。注意，图1仅被提供用于 解说性目的，并且并非旨在将本公开的范围仅仅限制于实现本文中所公开的负载感测技术 的无线通信设备。在替换示例性实施例中，本文中所公开的技术可以实现在不具有图1中 所示的无线电发射和接收元件的音频或其他多媒体系统中，并且此类替换示例性实施例被 构想为落在本公开的范围之内。
[0020] 图1示出了示例收发机设计。一般而言，发射机和接收机中对信号的调理可由一 级或多级放大器、滤波器、上变频器、下变频器等执行。可不同于图1中所示的配置地来布 置这些电路块。此外，还可使用未在图1中示出的其他电路块来在发射机和接收机中调理 信号。还可省略图1中的一些电路块。
[0021] 在图1所示的设计中，无线电路系统100包括收发机120和数据处理器110。数据 处理器110可包括存储器（未示出）以存储数据和程序代码。收发机120包括支持双向通 信的发射机130和接收机150。一般而言，无线电路系统100可包括用于任何数目的通信系 统和频带的任何数目的发射机和任何数目的接收机。收发机120的全部或一部分可被实现 在一个或多个模拟集成电路（1C)、射频IC(RFIC)、混合信号1C等等上。
[0022] 发射机或接收机可以用超外差式架构或直接变频式架构来实现。在超外差式架构 中，信号被分多级地在射频（RF)和基带之间变频，例如在一级中从RF到中频（IF)，然后在 另一级中从IF到基带以用于接收机。在直接变频式架构中，信号在一级中在RF和基带之 间变频。超外差式以及直接变频式架构可以使用不同的电路块和/或具有不同的要求。在 图1所示的设计中，发射机130和接收机150用直接变频式架构来实现。
[0023] 在发射路径中，数据处理器110处理要被传送的数据并且向发射机130提供I和Q 模拟输出信号。在示出的示例性实施例中，数据处理器110包括数模转换器（DAC)114a和 114b以用于将由数据处理器110生成的数字信号转换成I和Q模拟输出信号（例如，I和 Q输出电流）以供进一步处理。
[0024] 在发射机130内，低通滤波器132a和132b分别对I和Q模拟输出信号进行滤波 以移除由在前的数模转换引起的不期望镜频。放大器（Amp)134a和134b分别放大来自低 通滤波器132a和132b的信号并且提供I和Q基带信号。上变频器140用来自TX LO信号 发生器190的I和Q发射（TX)本地振荡（LO)信号来上变频I和Q基带信号并且提供经上 变频的信号。滤波器142对经上变频的信号进行滤波以移除由上变频引起的不期望镜频以 及接收频带中的噪声。功率放大器（PA) 144放大来自滤波器142的信号以获得期望的输出 功率电平并且提供发射RF信号。该发射RF信号被路由经过双工器或开关146并经由天线 148被发射。
[0025] 在接收路径中，天线148接收（例如，由基站传送的）信号并且提供收到RF信号， 该收到RF信号被路由通过双工器或开关146并且被提供给低噪声放大器（LNA) 152。该收 到RF信号由LNA 152放大并且由滤波器154滤波以获得期望RF输入信号。下变频器160 用来自RX LO信号发生器180的I和Q接收（RX)LO信号来下变频RF输入信号并且提供I 和Q基带信号。I和Q基带信号由放大器162a和162b放大并且进一步由低通滤波器164a 和164b滤波以获得I和Q模拟输入信号，该I和Q模拟输入信号被提供给数据处理器110。 在所示的示例性实施例中，数据处理器110包括模数转换器（ADC) 116a和116b以将模拟输 入信号转换成要进一步由数据处理器110处理的数字信号。
[0026] TXL0信号发生器190生成用于上变频的I和QTXL0信号。RXL0信号发生器 180生成用于下变频的I和QRXL0信号。每个L0信号是具有特定基频的周期性信号。 PLL(锁相环）192从数据处理器110接收定时信息并且生成用来调节来自L0信号发生器 190的TXL0信号的频率和/或相位的控制信号。类似地，PLL182从数据处理器110接收 定时信息并且生成用来调节来自L0信号发生器180的RXL0信号的频率和/或相位的控 制信号。
[0027] 数据处理器110还包括基带处理模块101，基带处理模块101被配置成处理来自 ADC 116a、116b的RX数据、并且还配置成处理去往DAC 114a、114b的TX数据。基带处理 模块101还被耦合到音频编解码器102。模块101可向音频编解码器102传送数字信号以 作为模拟音频信号输出，并且还可从音频编解码器102接收对应于音频输入信号的数字信 号。音频编解码器102还可与去往和来自扬声器（未在图1中示出）的音频信号相对接。 在一示例性实施例中，本公开的技术可实现在例如数据处理器110中，或者使用与数据处 理器110分开的外部电路系统（未在图1中示出）来实现。
[0028] 图2解说包括其中可应用本公开的技术的媒体设备240的示例性场景200。将领 会，图2仅是为解说目的而示出的，而不意图将本公开的范围