CN104756383B - 升压转换器控制 - Google Patents

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Abstract

用于升压转换器的闭环控制的简单且高效的技术。在一方面，电流前馈CFF操作模式包括向控制升压转换器(200)的晶体管开关(NI，PI)的控制逻辑块(210)提供电流信息以有利地平滑该系统的闭环控制中存在的信号。在另一方面，经修改的峰值电流MPC操作模式包括提供基于峰值电流操作模式的经简化的控制机制。CFF模式和MPC模式两者可共享类似的电路元件，从而允许单个实现选择性地实现这些控制模式中的任一个。提供了用于为逻辑块(210)确定平均电流信息的进一步技术。

Description

升压转换器控制
背景技术
领域
本公开涉及用于控制升压转换器以生成期望的输出电压的技术。
背景
升压转换器通常被用来生成高于可用电池电压电平的供电电压电平。升压转换器可纳入由控制块配置以对电感器交替地充电和放电的开关。经充电的电感器可以向负载提供输出电压，且输出电压的电平可使用控制块中的或耦合至控制块的反馈机制来调节。
升压转换器的现有控制技术包括突发模式(BM)控制和峰值电流模式(PCM)控制。根据BM控制，开关被配置成每当输出电压落到某个阈值电平之下时被激活。根据PCM控制，通过开关的峰值电流被采样并且使用控制环路来控制以获得期望的输出电压。BM控制可能遭受因环路路径中存在两个积分器(即，电容器和电感器)而造成的潜在环路不稳定性，而PCM控制可能不合乎需要地复杂，因为它可能需要大量电路块来实现。
提供用于控制升压转换器的操作的高效且稳健的技术将是合乎需要的。
附图简述
图1解说现有技术中已知的升压转换器。
图2解说根据本公开的升压转换器控制方案的示例性实施例。
图3解说由逻辑块在CFF操作模式期间实现的状态机的示例性实施例。
图4解说可由逻辑块在MPC操作模式期间实现的状态机的替换示例性实施例。
图5解说CFF模式和MPC模式类型操作的示例性信号时序图的比较，以进一步解说本公开的原理。
图6解说进一步突出显示本公开的某些方面的示例性线性系统。
图7解说根据本公开的升压转换器控制方案的示例性实施例，其中提供附加DC偏移消去块。
图8解说该块的示例性实施例，其中时间选择性开关将gl·I_N1选择性地耦合到高通滤波器(HPF)。
图9解说用于在N1导通时对I_N1取平均的方案的示例性电路实现。
图10解说了根据本公开的方法的示例性实施例。
图11解说本公开的替换示例性实施例，其中本文公开的升压转换器技术在包络跟踪(ET)系统中被用于射频(RF)功率放大器。
详细描述
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。
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。在本说明书以及权利要求书中，术语“模块”和“块”可以可互换地使用以表示被配置成执行所描述操作的实体。
注意，在本说明书和权利要求书中，信号或电压的“高”或“低”指示可以指这样的信号或电压处于逻辑“高”或“低”状态，这可以(但不一定)与信号或电压的“真”(例如，＝1)或“假”(例如，＝0)状态相对应。将明白，本领域普通技术人员可容易地修改本文描述的逻辑惯例，例如用“高”替换“低”和/或用“低”替换“高”，以导出具有与本文所描述的功能基本上等效的功能的电路系统。此类替换示例性实施例被构想为落在本公开的范围之内。
图1解说现有技术中已知的升压转换器100。注意，图1仅是为解说目的而示出的，而不旨在将本公开的范围限定于显式地示出的任何特定类型的升压转换器。
在图1中，升压电感器L在一端耦合到电压源VDD，且在另一端耦合到高侧开关晶体管P1和低侧开关晶体管N1。N1由控制信号NCTRL配置以将电感器L与接地交替地耦合或解耦。类似地，P1由控制信号PCTRL配置以将电感器L与输出电压Vout交替地耦合或解耦。Vout耦合到被建模为电阻RL的负载和存储电容器C。根据本领域普通技术人员已知的操作原理，通过使用NCTRL、PCTRL来配置开关N1、P1，升压转换器100可以生成高于源电压VDD的输出电压Vout。在所示实现中，NCTRL和PCTRL由控制逻辑块110生成。
在操作期间，块110可例如对占空比以及N1与P1被导通和截止的频率进行编程，以生成特定的目标输出电压Vout。具体而言，在“充电阶段”N1被导通(且P1被截止)时，电感器电流IL开始增加，且能量被存储在电感器中。在“放电阶段”期间P1被导通(且N1被截止)时，存储在电感器中的能量被放电到输出电容器C和负载RL。
在某些操作条件下，负载RL所汲取的浪涌电流可造成Vout的突然下降。在这种情况下，在C中的电荷可被带回以支持正常操作所需的Vout电平之前，电感器电流IL将需要被补充。例如，到负载RL的达1微秒历时的500mA浪涌电流可使5μF电容器C经历Vout的100mV下降。在这种情况下，补充IL所需的时间可能不合乎需要地延迟输出电压Vout返回到期望的目标电平。
在已知为突发模式(BM)控制的用于升压转换器控制的现有技术算法中，每当输出电压Vout低于某一设定点(例如，Vok_th)时，控制逻辑110可开始切换N1和P1以对C进行充电。根据BM控制，在输出电压Vout高于该设定点时，控制逻辑110可以停止切换(例如，将开关N1、P1两者截止)。在一实现中，通过P1的电流IP1的测量可被提供给控制逻辑110，且块110可被配置成在发现IP1在负方向上流动时(例如，从Vout流向VL时)截止P1。此外，通过N1的电流IN1的测量可被提供给控制逻辑块110，且块110可被配置成在IN1超过某一限制时截止N1并停止对L充电。根据BM控制，将看到N1和P1的切换按“突发”发生，因为有两个积分器(即，电感器L和电容器C)在控制环路中操作。
一般而言，BM控制可被表征为二阶不稳定系统，并且输出电压Vout本质上可能是突发的，因为该控制系统中不包括电流信息。将领会，电感器电流IL也具有突发本质，因为BM控制在该控制方案中不纳入电流信息，并且BM控制导致相对较大的峰值电感器电流。为了使升压转换器中的噪声最小化，降低峰值电感器电流将是合乎需要的，因为较大的峰值电感器电流将因通过N1、P1以及电容器的较大AC电流而导致较高的磁耦合水平。
在已知为峰值电流(PC)模式控制的用于升压转换器控制的另一现有技术算法中，控制逻辑110可以响应于检测到时钟信号(图1中未示出)的边沿(例如，上升沿或下降沿)而导通N1。转变到N1截止(且P1导通)可由比较器(未示出)的输出来触发，该比较器将Vout与基准电压Vref之差同叠加在斜坡波形上的IN1进行比较。尽管PC模式控制一般确保输出电压Vout被良好地调节，并且包括斜率补偿以容适相对较大的占空比，但是将领会，PC模式控制系统的设计是相对复杂的。具体而言，PCM控制需要大量元件，例如用于保持Vout被良好地调节的误差放大器、用于大占空比的斜率补偿、以及用于检测脉冲跳跃(PS)情景的脉冲跳跃比较器(图1中未示出)。
鉴于以上考虑，提供用于升压转换器的以下控制机制将是合乎需要的：该控制机制实现简单且高效并且同时提供对输出电压Vout的准确且高带宽的调节。
图2解说根据本公开的升压转换器控制方案的示例性实施例200。注意，图2仅是为解说目的而示出的，并且并不旨在将本公开的范围限定于图2中显式地示出的电路元件。
在图2中，升压转换器200包括分别控制开关晶体管N1、P1的栅极电压NCTRL、PCTRL的控制逻辑块210。逻辑块210由时钟CLK驱动。提供电流计250，其测量通过N1的电流IN1作为I_N1，并且使用放大器220来向I_N1提供转换增益gl以在加法器230的负(-)输入端处生成电压gl·I_N1。加法器230从阈值电压Vok_th减去(gl·I_N1)以生成电压Vref。在生成Vref之后，限制比较器240将Vref与从Vout导出的电压β·Vout相比较，其中β是放大器/缓冲器270的增益。比较器240的输出被标记为Vok，并且被进一步提供给逻辑块210以辅助控制开关P1、N1。
注意，在图2中，电压Ipzero由比较器260进一步生成以指示通过P1的电流IP1的方向性。在所示出的示例性实施例中，Ipzero在IP1<＝0时将等于1，且在IP1>0时将等于0。电压Inlimit被进一步生成，其指示测得的电流I_N1是否大于阈值I_th。注意，在替换示例性实施例中，信号Ipzero和Inlimit可使用替换技术(图2中未示出)来生成或导出，例如通过P1和N1的电流的方向性和/或幅值可使用本领域已知的其他类型的电流感测技术来测量。此类替换示例性实施例被构想为落在本公开的范围之内。
根据本公开，控制逻辑块210可被配置成使用图2中所示的电路系统按电流前馈(CFF)模式或经修改峰值电流(MPC)模式来操作，如参考图3和4在下文进一步描述的。
具体而言，图3解说由逻辑块210在CFF操作模式中实现的状态机300的示例性实施例。注意，图3仅是为解说目的而示出的，并且并不旨在限定本公开的范围。在图3中，信号VokFE与锁存在CLK的下降沿上的Vok的值相对应。
在状态S1，P1被导通且N1被截止。在状态S1，如果根据条件310检测到Ipzero＝1，则状态S1转移到状态S2，在此P1和N1两者是截止的。此外，在状态S1，如果根据条件350检测到在CLK的上升沿上VokFE为0，则状态S1转移到状态S3，在此P1截止且N1导通。
在状态S2，如果根据条件320检测到在CLK的上升沿上VokFE为0，则状态S2转移到状态S3。
在状态S3，根据条件330在CLK的下一下降沿上自动地，或根据条件340在Inlimit的下一上升沿上自动地，状态S3转移到状态S1。
将领会，由状态机300实现的CFF电流控制模式可将电流信息(例如，通过N1的电流)有利地用在控制机制中以减轻控制过程的突发本质。
图4解说可由逻辑块210在MPC操作模式期间实现的状态机400的替换示例性实施例。注意，图4仅是为解说目的而示出的，并且并不旨在限定本公开的范围。
在图4中，在状态S1’，如果根据条件410检测到Ipzero＝1，则状态S1’转移到状态S2’，在此P1和N1两者是截止的。此外，在状态S1’，如果根据条件450检测到在CLK的上升沿上Vok为0，则状态S1’转移到状态S3’。
在状态S2’，如果根据条件420检测到在CLK的上升沿上Vok为0，则状态S2’转移到状态S3’。
在状态S3’，根据条件430在CLK的下一下降沿上自动地，或根据条件440在Inlimit的下一上升沿上自动地，状态S3’转移到状态S1’。
在上述示例性实施例中，将领会，MPC模式状态机400可与CFF模式状态机300在以下方面不同：MPC模式中的状态转移条件可以基于Vok的实时值，而非如CFF模式的情形中那样基于VokFE(即，锁存在CLK的下降沿上的Vok的值)。
将领会，与PC模式控制相比，由状态机400实现的MPC电流控制模式可有利地简化控制机制，因为在MPC模式中不存在对误差放大器、相对较大的电容器、或脉冲跳跃比较器的需求。还将领会，因为CFF和MPS操作模式两者可共享图2中所示的电路系统，所以该系统可简单地通过使用例如数字控制信号(未示出)配置控制逻辑块210来被配置成按任一模式操作。
图5解说CFF模式和MPC模式类型操作的示例性信号时序图的比较，以进一步解说本公开的原理。注意，图5仅出于解说目的来示出，而并不旨在将本公开的范围限定于升压转换器的任何特定操作条件。注意，图5中的信号占空比和/或脉宽不一定是按比例绘制的。在图5中标记的某些解说性时刻处的波形的行为在下文中进一步描述。
在图5中，CFF模式波形510A、520A、525A分别解说信号Vok、CLK、VokFE，并且波形530A解说N1被导通的时段。在时刻t1，该系统进入图3的状态S3，其中N1被导通。在时刻t1.1，根据(条件)330，即在CLK的下降沿上，S3转移到状态S1，并且N1被截止。在时刻t2，在CLK的上升沿上，在S1处没有发生转移。注意，(条件)350在t2处为假，因为VokFE的当时电流值(即，锁存在CLK的上升沿处的值)为1。在t3，没有发生始自S1的转移，因为VokFE的当时电流值为1。在时刻t4，在CLK的上升沿上，VokFE为0，并且S1再次转移到S3。在时刻t4.1，S3由于条件330而再次转移到S1。在时刻t5，没有发生状态转移，因为VokFE的当时电流值为1。
图5进一步解说分别与MPC模式中的操作的Vok、CLK以及N1导通相对应的波形510B、520B以及530B。具体而言，在时刻t1’，该系统进入图4的状态S3’，其中N1被导通。在时刻t1.1’，Vok转移到高且条件430为真，并且因而S3’转移到S1’。在时刻t2’，根据450，S1’转移到S3’。在时刻t2.1’，根据条件430，S3’转移到S1’。在时刻t3’，根据450，S1’转移到S3’。在时刻t3.1’，根据430，S3’转移到S1’。在时刻t4’，没有发生始自状态S1’的转移，因为Vok在CLK的上升沿上为高。在时刻t5’，根据450，S1’转移到S3’。
将领会，在某些假设下，用于升压转换器的CFF模式和MPC模式类型控制方案可被建模为线性系统。图6解说进一步突出显示本公开的某些方面的对控制方案进行建模的示例性线性系统600。注意，图6仅是为解说目的而示出的，而不旨在将本公开的范围仅限定于可由所示出的线性模型表征的那些实施例。线性模型可被用来对系统200的行为进行建模，例如假定在每一时钟周期上对信号值求平均、切换频率是固定的、和/或高频切换波动被忽略。
在图6中，电流I_ind在共同示出电感器L的s域表示的块612、614的输出端处被采样，并且增益K4624被应用于I_ind。同时，I_ind也通过共同示出电容器C的s域表示的块618、620以及加法器616耦合到输出电压Vout。块622、624共同对图2中的限制比较器240进行建模，并且加法器622接受Vout和块624的输出作为输入。块626的输出可与Vok相对应。在一示例性实施例中，根据本公开的控制算法可与例如在Vok＝0的情况下使脉冲(即，将N1或P1从一个状态切换到另一状态的命令)通过并且在Vok＝1的情况下吞掉脉冲相对应。
在图6中，可分别为CFF和MPC模式计算参数K1、K2。例如，K1、K2可取决于例如N1的输出电压电平和/或占空比。此外，K4可被理解为表示Vok中的电流信息，并且其在线性系统600中的存在将被理解为帮助稳定该系统。将领会，对于正确选择的K4值，系统600可以在宽频率范围上稳定地操作。
本领域普通技术人员将领会，线性模型600可以用不同的方式来在开关模式升压转换器中实现，例如使用图2中所示的电路系统的替换电路系统。例如，在图2中，可以看到，Vref＝Vok_th-gl*I_N1。在替换示例性实施例中，比较器240的输入可替换地被配置成达成比较器240的输出Vok的相同行为。例如，在替换示例性实施例(未示出)中，Vok_th可取而代之耦合到比较器240的负(-)输入端，而比较器240的正(+)输入端可取而代之耦合到Vout*β+gl*I_N1。此类替换示例性实施例被构想为落在本公开的范围之内。
已经描述了一些示例性实施例，其中通过N1的电流I_N1被处理以生成用于控制逻辑块210的二进制输出Vok或VokFE。例如，如在图2中看到的，比较器240将Vref(它是I_N1的函数)与Vout·β相比较以生成I_N1的二进制函数VoK。然而，将领会，在替换示例性实施例中，控制逻辑块210可替换地或附加地利用I_N1的其他通用函数(例如，模拟或其他数字函数)来控制降压转换器的操作。此类替换示例性实施例被构想为落在本公开的范围之内。
在替换示例性实施例中，DC偏移可从反馈到N1和P1的控制块的电流信息中移除，以改善控制算法的性能。将领会，移除DC偏移可有利地提高该系统的准确度。图7解说根据本公开的升压转换器控制方案的示例性实施例700，其中提供附加的DC偏移消去块710。在图7中，块710被配置成消去信号gl·I_N1中的DC偏移，例如通过估计输入的平均(DC)值并将它从输入中减去以生成输出，该输出被表示为(gl·I_N1)_经滤波。
图8解说块710的示例性实施例710.1，其中时间选择性开关810将gl·I_N1选择性地耦合到高通滤波器(HPF)820。注意，开关810可根据多个不同方案来激活。例如，gl·I_N1可在整个时钟时段上取平均，在这种情况下，开关810可在该时钟的一个或多个周期的整个持续时间期间闭合。替换地，gl·I_N1可只在N1导通的时间上取平均，在这种情况下，开关810可只在N1导通时闭合。替换地，gl·I_N1可以在接近N1峰值电流的短时段期间取平均，在这种情况下，开关810可只在与N1峰值电流相对应的时段期间闭合。在一示例性实施例中，可使用峰值电流传感器来作出N1中何时存在峰值电流的确定，该峰值电流传感器可由本领域普通技术人员鉴于以上给出的描述来容易地设计。将领会，所有此类示例性实施例被构想为落在本公开的范围之内。
在替换示例性实施例中，对gl·I_N1或I_N1的DC值的估计可以使用本文中没有显式地描述的替换技术来生成。此类替换示例性实施例被构想为落在本公开的范围之内。
图9解说用于在N1导通时对I_N1取平均的方案的示例性电路实现900。根据本公开，电路系统900可被用来从gl·I_N1生成例如信号(gl·I_N1)_经滤波。将领会，图9与图8中所示的DC消去方案的电路实现相对应。
在图9中，电流gl·I_N1的副本(即，i1A)被使用电流源910提供给晶体管N1A并且根据1:1比率由N2A进行镜像。通过N2A的电流i2A被提供给P1A。在开关SW1A闭合时，P1A的栅极耦合到P2A的栅极，P2A生成电流i3A。耦合P1A和P2A的栅极的R-C网络(包括RA和CA)有效地对P1A、P2A的栅极电压进行低通滤波，并且所得的电流i3A因而是i1A的经低通滤波的版本。相应地，表示从i3A减去i1A的Iout是i1A的经高通滤波的版本。
图10解说根据本公开的方法的示例性实施例1000。注意，图10仅出于解说目的来示出，而并不意图将本公开的范围限定于所示出的任何特定方法。
在框1010，高侧开关被配置成将电感器选择性地耦合到输出电压，所述输出电压耦合到负载和存储电容器。
在框1020，低侧开关被配置成将电感器选择性地耦合到接地电压。
在框1030，对高侧开关和低侧开关的配置是基于输入来控制的，所述输入包括输出电压的函数和通过所述低侧开关的电流的函数。
图11解说本公开的替换示例性实施例，其中本文公开的升压转换器技术在包络跟踪(ET)系统1100中被用于射频(RF)功率放大器。注意，图11仅是为解说目的而示出的，而不旨在将本公开的范围限定于ET系统的任何特定实现。例如，上述技术可容易地应用于非ET系统，并且这样的替换示例性实施例被构想落在本公开的范围内。
在图11中，功率放大器(PA)1130接收输入电压IN并生成经放大的输出电压OUT。电压Vamp被提供给PA 1130作为供电电压。Vamp至少部分地由放大器1140生成，放大器1140可以是线性放大器。放大器1140可以对跟踪PA输出电压OUT的包络的电压Env进行放大。放大器1140由升压转换器1110所生成的电压VDD_Amp来供电。升压转换器1110被提供有时钟信号(CLK)。
降压转换器1120进一步耦合到PA 130的Vamp。降压转换器1120可以将Vbatt转换到低于Vbatt的电平Vamp。注意，降压转换器1120可以根据图11中未示出但本领域已知的操作原理来生成低于Vbatt的电平Vamp，例如使用被交替地配置成对电感器充电和放电以生成步进降低的输出电压Vamp的多个开关。将领会，降压转换器1120可以向PA 1130提供例如电源的低频内容，而放大器1140可以向PA 1130提供从例如PA输出电压的包络的波动中产生的、电源的较高频率内容。Vamp可被维持在足以确保PA 1130的线性操作的电平，即提供有足够的“净空”，同时降低不必要的DC功耗。
在示例性实施例中，ET系统1100中的升压转换器1110可以纳入以上参考例如图2、3以及4描述的升压转换器架构200和/或控制技术(例如，CFF或MPC操作模式)。具体而言，功率放大器1130的输入电压IN可以对应于多个信号波形中的任一个，例如具有根据长期演进(LTE)无线标准指定的特性的发射波形。为了容适不同的LTE信号波形，ET系统1100可能需要在大范围上改变CLK的频率，例如以容适每一类型的LTE波形的特定信令特性。将领会，上述升压转换器控制技术可被容易地适配成容适这样的宽范围的CLK频率，例如，图3和4中指定的状态和状态转移一般可容适任何合适频率的CLK信号。本公开的在ET系统中的这样的示例性实施例被构想落在本公开的范围内。
在本说明书中并且在权利要求书中，将理解，当一元件被称为“连接至”或“耦合至”另一元件时，该元件可以直接连接或耦合至该另一元件或者可存在居间元件。相反，当一元件被称为“直接连接至”或“直接耦合至”另一元件时，不存在居间元件。此外，当一元件被称为“电耦合”到另一元件时，其指示在此类元件之间存在低电阻路径，而当一元件被称为仅是“耦合”到另一元件时，在此类元件之间可能有也可能没有低电阻路径。
本领域技术人员应理解，信息和信号可使用各种不同技术和技艺中的任何一种来表示。例如，贯穿上面描述始终可能被述及的数据、指令、命令、信息、信号、位(比特)、码元、和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合来表示。
本领域技术人员将可进一步领会，结合本文中公开的示例性方面描述的各种解说性逻辑块、模块、电路、和算法步骤可被实现为电子硬件、计算机软件、或两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、块、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员可针对每种特定应用以不同方式来实现所描述的功能性，但此类实现决策不应被解读为致使脱离本发明的示例性方面的范围。
结合本文中公开的示例性方面描述的各种解说性逻辑块、模块、以及电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文中描述的功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协同的一个或更多个微处理器、或任何其他此类配置。
结合本文中所公开的示例性方面所描述的方法或算法的步骤可以直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中实施。软件模块可驻留在随机存取存储器(RAM)、闪存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦式可编程ROM(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质被耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读和写信息。替换地，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。替换地，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。
在一个或多个示例性方面中，所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现，则各功能可以作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘常常磁性地再现数据而碟用激光光学地再现数据。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。
提供了以上对所公开的示例性方面的描述是为了使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本发明。对这些示例性方面的各种修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的，并且本文中定义的普适原理可被应用于其他示例性方面而不会脱离本发明的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中示出的示例性方面，而是应被授予与本文中公开的原理和新颖性特征一致的最广义的范围。

Claims (19)

1.一种用于控制升压转换器的装置，包括：
控制逻辑块，其被配置成控制耦合到电感器的低侧和高侧开关，其中：
所述高侧开关被控制以将所述电感器选择性地耦合到输出电压，所述输出电压耦合到负载和存储电容器；
所述低侧开关被控制以将所述电感器选择性地耦合到接地电压；以及
所述控制逻辑块被配置成基于输入来控制所述开关，所述输入包括所述输出电压的函数和通过所述低侧开关的电流的函数，
其中所述装置进一步包括比较器，所述比较器被配置成将所述输出电压的所述函数与基准电压进行比较，所述基准电压包括阈值电压与通过所述低侧开关的电流的所述函数之差。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制逻辑块被配置成：
响应于所述比较器的经锁存输出在时钟信号的上升沿上为低，导通所述低侧开关，其中所述比较器输出被锁存在所述时钟信号的下降沿上。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制逻辑块进一步被配置成：
响应于所述时钟信号的下降沿，截止所述低侧开关。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述控制逻辑块进一步被配置成：
响应于通过所述高侧开关的电流低于或等于零，截止所述低侧开关和所述高侧开关两者。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制逻辑块被配置成：
响应于所述比较器输出在时钟信号的上升沿上为低，导通所述低侧开关；以及
响应于包括通过所述低侧开关的电流与阈值电流之差的信号的上升沿，截止所述低侧开关。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，进一步包括DC偏移消去块，其被配置成在生成所述基准电压之前从通过所述低侧开关的电流的值中减去平均值。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述电流的平均值是使用在时钟信号的一时段上的峰值来计算的。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述DC偏移消去块包括：
第一和第二镜像NMOS晶体管；
分别耦合到所述第一和第二NMOS晶体管的第一和第二镜像PMOS晶体管；
选择性地耦合所述第一和第二镜像PMOS晶体管的栅极的开关；以及
在所述开关被选择性地闭合时耦合到所述第一和第二镜像PMOS晶体管的栅极的低通滤波器；其中要被滤波的电流耦合到所述第一NMOS晶体管的漏极，并且通过所述第一PMOS晶体管的漏极的电流被从所述第一NMOS晶体管的漏极电流减去以生成输出电流。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述负载包括第一放大器，所述装置进一步包括：
功率放大器，其被配置成对输入电压进行放大以生成输出电压，所述第一放大器被配置成对与所述功率放大器输出电压的包络相对应的信号进行放大以对所述功率放大器进行供电，其中所述输入电压能被配置成与多个发射信号波形类型中的任一个相对应，并且时钟信号能被配置成支持与所述多个发射信号波形类型相对应的多个时钟频率。
10.一种用于控制升压转换器的方法，包括：
将高侧开关配置成将电感器选择性地耦合到输出电压，所述输出电压耦合到负载和存储电容器；
将低侧开关配置成将所述电感器选择性地耦合到接地电压；
基于输入来控制对所述高侧开关和所述低侧开关的配置，所述输入包括所述输出电压的函数和通过所述低侧开关的电流的函数；
从阈值电压减去通过所述低侧开关的电流值以生成基准电压；以及
将所述输出电压与基准电压进行比较以生成比较器输出。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述控制所述配置包括基于输入来控制所述开关，所述输入包括所述比较器输出和时钟信号。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，进一步包括：
将所述比较器输出锁存在所述时钟信号的下降沿上；
响应于经锁存的比较器输出在所述时钟信号的上升沿上为低，导通所述低侧开关；以及
响应于所述时钟信号的下降沿，截止所述低侧开关。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，进一步包括：
响应于通过所述高侧开关的电流被确定为低于或等于零，截止所述低侧开关和所述高侧开关两者。
14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，进一步包括：
响应于所述比较器输出在所述时钟信号的上升沿上为低，导通所述低侧开关。
15.一种用于控制升压转换器的设备，包括：
用于将高侧开关配置成将电感器选择性地耦合到输出电压的装置，所述输出电压耦合到负载和存储电容器；
用于将低侧开关配置成将所述电感器选择性地耦合到接地电压的装置；
用于基于输入来控制对所述高侧开关和所述低侧开关的配置的装置，所述输入包括所述输出电压的函数和通过所述低侧开关的电流的函数；
用于从阈值电压减去通过所述低侧开关的电流值以生成基准电压的装置；以及
用于将所述输出电压与基准电压进行比较以生成比较器输出的装置。
16.如权利要求15所述的设备，其特征在于，所述用于控制所述配置的装置包括用于基于输入来控制所述开关的装置，所述输入包括所述比较器输出和时钟信号。
17.如权利要求16所述的设备，其特征在于，进一步包括：
用于将所述比较器输出锁存在时钟信号的下降沿上的装置；
用于响应于经锁存的比较器输出在所述时钟信号的上升沿上为低，导通多个开关之一的装置；以及
用于响应于所述时钟信号的下降沿，截止所述多个开关之一的装置。
18.如权利要求17所述的设备，其特征在于，进一步包括：
用于响应于通过所述开关之一的电流被确定为低于或等于零，截止所述开关的装置。
19.如权利要求16所述的设备，其特征在于，进一步包括：
用于响应于所述用于比较的装置的输出在所述时钟信号的上升沿上为低，导通开关的装置。
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