可利用多个配置操作的电力管理设备

相关申请交叉引用

本申请要求2020年12月22日提交的第63/128,882号临时专利申请的权益，所述临时专利申请的公开内容由此以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本公开的技术大体上涉及电力管理设备。

背景技术

第五代(5G)新无线电(NR)(5G-NR)被广泛认为是超越当前第三代(3G)和第四代(4G)技术的下一代无线通信技术。在这点上，能够支持5G-NR无线通信技术的无线通信装置预期会实现数据速率更高、覆盖范围改进、信号传导效率增强，以及跨广泛范围的授权射频(RF)频谱的时延减少，所述频谱可包含低频段频谱(低于1GHz)、中频段频谱(1GHz到6GHz)和高频段频谱(高于s24 GHz)。

另外，无线通信装置还需要支持在未授权2.4GHz和5GHz频谱中的局域组网技术，例如Wi-Fi。此外，所述无线通信装置可能有必要同时支持授权和未授权频谱，以基于例如授权辅助接入(LAA)方案实现通信。由此，期望确保所述无线通信装置可利用灵活的多频带射频(RF)前端配置操作，以帮助降低复杂性和占据面积。

发明内容

本公开的实施例涉及一种可利用多个配置操作的电力管理设备。在本文公开的实施例中，所述电力管理设备可被配置成基于包含单个电力管理集成电路(PMIC)的配置或包含PMIC和分布式PMIC的配置来同时生成多个调制电压。无论所述配置如何，所述电力管理设备采用单个切换器电路，其中多个参考电压电路被配置成共享多电平电荷泵(MCP)。因此，有可能减小所述电力管理设备的占据面积，同时改善所述多个调制电压之间的隔离。

在一个方面，提供一种电力管理设备。所述电力管理设备包含第一电压电路，所述第一电压电路被配置成基于第一目标电压和第一参考电压生成第一调制电压。所述电力管理设备还包含第二电压电路，所述第二电压电路被配置成基于第二目标电压和第二参考电压生成第二调制电压。所述电力管理设备还包含切换器电路。所述切换器电路包含MCP，所述MCP被配置成生成随电池电压而变的低频电压。所述切换器电路还包含第一参考电压电路，所述第一参考电压电路耦合在所述MCP与所述第一电压电路之间并且被配置成基于所述低频电压生成所述第一参考电压。所述切换器电路还包含第二参考电压电路，所述第二参考电压电路耦合在所述MCP与所述第二参考电压电路之间并且被配置成基于所述低频电压生成所述第二参考电压。所述电力管理设备还包含控制电路。所述控制电路被配置成使所述MCP基于所述第一目标电压和所述第二目标电压中的选定一者生成所述低频电压。

在另一方面，提供一种PMIC。所述PMIC包含切换器电路。所述切换器电路包含MCP，所述MCP被配置成生成随电池电压而变的低频电压。所述切换器电路还包含第一参考电压电路，所述第一参考电压电路耦合在所述MCP与第一电压电路之间，所述第一电压电路被配置成基于第一目标电压和第一参考电压生成第一调制电压，所述第一参考电压电路被配置成基于所述低频电压生成所述第一参考电压。所述切换器电路还包含第二参考电压电路，所述第二参考电压电路耦合在所述MCP与第二电压之间，所述第二电压被配置成基于第二目标电压和第二参考电压生成第二调制电压，所述第二参考电压电路被配置成基于所述低频电压生成所述第二参考电压。所述PMIC还包含控制电路。所述控制电路被配置成使所述MCP基于所述第一目标电压和所述第二目标电压中的选定一者生成所述低频电压。

本领域的技术人员将在结合附图阅读优选实施例的以下详细描述之后了解本公开的范围并且认识到本公开的另外的方面。

附图说明

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。

图1是根据本公开的实施例配置以包含电力管理集成电路(PMIC)的示例性电力管理设备的示意图；以及

图2是根据本公开的另一实施例配置以包含PMIC和与所述PMIC分离的分布式PMIC的示例性电力管理设备的示意图。

具体实施方式

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且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。

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。

应当理解，当例如层、区域或基板的元件被称为“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，当例如层、区域或基板的元件被称为“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一元件上方延伸，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接在另一元件上方”或“直接在另一元件上方”延伸时，不存在中间元件。还将理解，当元件被称为“连接”或“耦合”到另一元件时，其可以直接连接或耦合到另一元件，或者可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一元件时，不存在中间元件。

例如“以下”或“以上”或“上”或“下”或“水平”或“竖直”的相对术语在本文中可以用于描述一个元件、层或区域与如图所示的另一元件、层或区域的关系。应理解，这些术语和上面讨论的那些旨在包括除附图中描绘的朝向之外的装置的不同朝向。

本文所用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并且不旨在限制本公开。如本文所用，除非上下文另外明确指示，否则单数形式“一(a/an)”和“所述”也旨在包含复数形式。还应理解，当在本文中使用时，项“包括(comprises/comprising)”和/或包含(includes/including)指定存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的群组。

除非另外定义，否则本文使用的所有术语(包含技术和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。将进一步理解的是，除非本文明确地定义，否则本文使用的术语应被解释为具有与其在本说明书的上下文和相关技术中的含义一致的含义，并且将不以理想化或过于正式的意义来解释。

本公开的实施例涉及一种可利用多个配置操作的电力管理设备。在本文公开的实施例中，所述电力管理设备可被配置成基于包含单个电力管理集成电路(PMIC)的配置或包含PMIC和分布式PMIC的配置来同时生成多个调制电压。无论所述配置如何，所述电力管理设备采用单个切换器电路，其中多个参考电压电路被配置成共享多电平电荷泵(MCP)。因此，有可能减小所述电力管理设备的占据面积，同时改善所述多个调制电压之间的隔离。

在这点上，图1是根据本公开的实施例配置以包含PMIC 12的示例性电力管理设备10的示意图。PMIC 12被配置成包含第一电压电路14A和第二电压电路14B。第一电压电路14A被配置成基于第一目标电压V

PMIC 12还包含由第一电压电路14A和第二电压电路14B共享的切换器电路16。切换器电路16包含多电平电荷泵(MCP)18。MCP 18被配置成在耦合节点LX处生成随电池电压V

切换器电路16还包含第一参考电压电路20A和第二参考电压电路20B。与其中MCP仅支持单个参考电压电路的常规配置相比，第一参考电压电路20A和第二参考电压电路20B均耦合到耦合节点LX以共享MCP 18。通过在第一参考电压电路20A与第二参考电压电路20B之间共享MCP 18，有可能减少电力管理设备10的占据面积，同时改善第一调制电压V

具体地，第一参考电压电路20A耦合在耦合节点LX与第一电压电路14A之间，并且第二参考电压电路20B耦合在耦合节点LX与第二电压电路14B之间。第一电压电路14A和第二电压电路14B各自被配置成基于低频电压V

作为示例，PMIC 12可另外包含控制电路22，所述控制电路可以是现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)。如下文详细论述，控制电路22被配置成基于第一目标电压V

第一参考电压电路20A和第二参考电压电路20B中的每一者可以是电感器-电容器(LC)电路。具体地，第一参考电压电路20A包含第一电感器L

在非限制性示例中，第一电感器L

第一电压电路14A可被配置成包含第一电压放大器VA

类似地，第二电压电路14B可被配置成包含第二电压放大器VA

在实施例中，第一混合电路24A和第二混合电路24B可各自被配置成在开关模式或低压降(LDO)模式中操作。当在开关模式中操作时，第一混合电路24A和第二混合电路24B中的每一者可使第一偏移电压V

如先前所提及，控制电路22可基于第一目标电压V

在一个非限制性示例中，控制电路22确定第一目标电压V

在另一非限制性示例中，控制电路22确定第二目标电压V

在另一非限制性示例中，控制电路22确定第二目标电压V

第一电压电路14A可将第一调制电压V

在实施例中，第一电压电路14A和第二电压电路14B各自经由第一导电线32A和第二导电线32B中的相应一者耦合到第一功率放大器电路28A和第二功率放大器电路28B中的相应一者。值得注意的是，第一导电线32A和第二导电线32B可各自引入相应迹线电感，所述迹线电感可扭曲第一调制电压V

在这点上，PMIC 12可被配置成包含第一电压均衡器34A和第二电压均衡器34B(均标示为“VRF”)。第一电压均衡器34A和/或第二电压均衡器34B可被配置成使第一目标电压V

替代将电力管理设备10配置为仅基于PMIC 12提供第一调制电压V

相比于图1中的PMIC 12，第二电压电路14B实际上设置在与PMIC 38物理分开(例如，处于不同管芯中)的DPMIC 40中。此类配置可增加关于第一功率放大器电路28A和第二功率放大器电路28B可设置在无线通信装置(例如，智能手机)中的灵活性。例如，第一功率放大器电路28A可设置成接近于安装在无线通信装置的顶侧上的天线，而第二功率放大器电路28B可如此设置成接近于安装在无线通信装置的底侧上的天线。

本领域技术人员将认识到对本公开的优选实施例的改进和修改。所有这种改进和修改都被认为是在本文所公开的概念和下文的权利要求的距离内。