CN113169715B - 电子装置中的保护电路及其方法 - Google Patents

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Abstract

提供电子装置及其方法以防止归因于过电流的烧毁。一种电子装置包括：功率放大器，配置为放大发送信号；电池，配置为向至少一个功率放大器提供偏置电压；以及过电流保护电路，配置为防止过电流流过功率放大器。过电流保护电路包括：配置器，配置为基于功率放大器配置基准电流值；测量器，配置为测量归因于偏置电压的偏置电流值；比较器，配置为将测得的偏置电流值与基准电流值进行比较；以及控制器，配置为基于比较结果来识别流过功率放大器的过电流并控制偏置电压的提供。

Description

电子装置中的保护电路及其方法
技术领域
本公开总体上涉及配置为防止由于电子装置中的过电流引起的烧毁的保护电路及其方法。
背景技术
移动电子装置常包括电池。电池可以向电子装置的各种元件供应电压或电流。例如智能电话或平板个人计算机(PC)的电子装置可以支持无线通信。
支持无线通信的电子装置可以包括用于发送或接收射频(RF)信号的至少一个元件，例如一个或更多个天线和/或RF前端(RFFE)电路。RFFE电路可以对应于其中用于发送/接收RF信号的输入/输出信号处理部分被集成在支持无线通信的电子装置中的模块。
发明内容
技术问题
RFFE电路可以包括用于在发送/接收路径之间切换的开关、用于接收的接收滤波器和低噪声放大器(LNA)和/或用于发送的功率放大器(PA)。RFFE电路可以减少构成电子装置的部件的数量或由于部件之间的连接引起的损耗。
RFFE电路可以从电子装置的电池接收操作电力。为了RFFE电路的稳定操作，应从电池供应恒定水平的电压或电流。例如，如果电子装置的内部电阻没有变化，则恒定水平的电压可以导致恒定水平的电流流过内部电阻。然而，如果电子装置的内阻发生有变化，则过多的电压(在下文中，称为“过电压”)可导致过多的电流(在下文中，称为“过电流”)流过内部电阻。
如果从电池瞬时向RFFE电路供应过电压，则过电流可流过RFFE电路的集成电路(IC)。过电流可会中断RFFE电路的IC的正常操作，或可烧毁或损坏RFFE电路。例如，过电压或过电流可以是损坏或烧毁RFFE电路的功率放大器的主要原因。
已经做出了本公开来解决上述问题和缺点，并至少提供下述优点。
本公开的一方面在于提供防止向电子装置中的RFFE电路供应过多的电流(或电压)的保护电路及其方法。
本公开的另一方面在于提供用于防止功率放大器由于电子装置中的过电流而烧毁的过电流保护电路及其方法。
本公开的另一方面在于提供通过在包括具有各种特性的功率放大器的电子装置中实现极限电流来防止功率放大器的烧毁的过电流保护电路及其方法。
技术方案
根据本公开的一方面，提供了一种电子装置，其包括：功率放大器，配置为放大发送信号；电池，配置为向至少一个功率放大器提供偏置电压；以及过电流保护电路，配置为防止过电流流过功率放大器。过电流保护电路包括：配置器，配置为基于功率放大器来配置基准电流值；测量器，配置为测量归因于偏置电压的偏置电流值；比较器，配置为将测得的偏置电流值与基准电流值进行比较；以及控制器，配置为基于比较结果来识别流过功率放大器的过电流并控制偏置电压的提供。
根据本公开的另一方面，提供了一种电子装置，其包括：功率放大器，配置为放大发送信号；电池，配置为提供用于驱动功率放大器的电压；以及过电流保护电路，配置为如果识别出可烧毁功率放大器的过电流，则切断或限制从电池到功率放大器的电力供应。过电流保护电路包括：配置器，配置为基于正从电池将其供应或将要从电池向其供应驱动电压Vcc的功率放大器来配置基准电流值；电流测量器，配置为测量驱动电压供应的电流；比较器，配置为将测得的电流与基准电流值进行比较；以及控制器，配置为基于比较结果来确定功率放大器处于过电流状态，如果确定功率放大器处于过电流状态则发送用于切断或限制向驱动电源供应驱动电压的控制信号。
根据本公开的另一方面，为电子装置提供了一种操作方法。该操作方法包括：在电子装置中包括的多个功率放大器之中确定将要向其供应偏置电压和驱动电压的功率放大器；根据确定的功率放大器来获得最大允许电流值；以及基于所获得的最大允许电流值来配置过电流保护电路的基准电流值。
本发明的各个方面和特征在所附权利要求中被限定。来自从属权利要求的特征的组合可以适当地而不仅仅在权利要求中明确提出时与独立权利要求的特征组合。
此外，本公开中描述的任何一个实施例的一个或更多个所选特征可以与这里描述的任何其它实施例的一个或更多个所选特征组合，只要特征的替代组合至少部分地缓解了本公开中讨论的一个或更多个技术问题或至少部分地缓解了技术人员可从本公开辨别的技术问题，而且只要这样形成的实施例特征的特定组合或置换不会被本领域技术人员理解为不兼容。
在本公开的任何描述的示例实施方式中的两个或更多个物理上相区别的部件可以可选择地在可能的情况下被集成到单个部件中，只要这样形成的单个组件执行相同的功能。相反，在本公开中描述的任何实施例的单个部件可以可选择地在适当的情况下地被实现为两个或更多个相区别的部件，以实现相同的功能。
本发明的某些实施例的目的在于至少部分地解决、减轻或消除与现有技术相关联的问题和/或缺点中的至少一个。某些实施例旨在提供下述优点中的至少一个。
附图说明
图1示出了根据实施例的网络环境中的电子装置；
图2示出了根据实施例的支持多个频带的电子装置；
图3示出了根据实施例的用于在使用电池作为电源的电子装置中处理RF信号的电路；
图4示出了根据实施例的提供在电子装置中的功率放大器；
图5示出了根据实施例的提供在电子装置中的保护电路；
图6示出了根据实施例的用于功率放大器的过电流保护电路；
图7示出了根据实施例的用于功率放大器的过电流保护电路；
图8示出了根据实施例的提供在电子装置中的过电流保护电路；
图9示出了根据实施例的提供在电子装置中的过电流保护电路；
图10示出了根据实施例的提供在电子装置中的过电流保护电路；以及
图11是示出根据实施例的由电子装置执行以保护内部电路免于过电流影响的方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述各种实施例。在以下描述中，仅提供诸如详细配置和部件的具体细节以帮助对本公开的这些实施例的整体理解。因此，对本领域技术人员应明显的是，在不背离本公开的范围和精神的情况下，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改。此外，为了清楚和简洁，省略了对公知功能和构造的描述。
图1示出了根据实施例的网络环境中的电子装置。
参照图1，网络环境100中的电子装置101可经由第一网络198(例如，短距离无线通信网络)与电子装置102进行通信，或者经由第二网络199(例如，长距离无线通信网络)与电子装置104或服务器108进行通信。电子装置101可经由服务器108与电子装置104进行通信。电子装置101包括处理器120、存储器130、输入装置150、声音输出装置155、显示装置160、音频模块170、传感器模块176、接口177、触觉模块179、相机模块180、电力管理模块188、电池189、通信模块190、用户识别模块(SIM)196和天线模块197。可选择地，可从电子装置101中省略所述部件中的至少一个(例如，显示装置160或相机模块180)，或者可将一个或更多个其它部件添加到电子装置101中。可将所述部件中的一些部件实现为单个集成电路。例如，可将传感器模块176(例如，指纹传感器、虹膜传感器、或照度传感器)实现为嵌入在显示装置160(例如，显示器)中。
处理器120可运行软件(例如，程序140)来控制电子装置101的与处理器120连接的至少一个其它部件(例如，硬件部件或软件部件)，并可执行各种数据处理或计算。作为所述数据处理或计算的至少部分，处理器120可将从另一部件(例如，传感器模块176或通信模块190)接收到的命令或数据加载到易失性存储器132中，对存储在易失性存储器132中的命令或数据进行处理，并将结果数据存储在非易失性存储器134中。处理器120包括主处理器121(例如，中央处理单元(CPU)或应用处理器(AP))以及与主处理器121在操作上独立的或者相结合的辅助处理器123(例如，图形处理单元(GPU)、图像信号处理器(ISP)、传感器中枢处理器或通信处理器(CP))。另外地或者可选择地，辅助处理器123可被适配为比主处理器121耗电更少，或者被适配为具体用于指定的功能。可将辅助处理器123实现为与主处理器121分离，或者实现为主处理器121的部分。
在主处理器121处于未激活(例如，睡眠)状态时，辅助处理器123(而非主处理器121)可控制与电子装置101的部件之中的至少一个部件(例如，显示装置160、传感器模块176或通信模块190)相关的功能或状态中的至少一些，或者在主处理器121处于激活状态(例如，运行应用)时，辅助处理器123可与主处理器121一起来控制与电子装置101的部件之中的至少一个部件(例如，显示装置160、传感器模块176或通信模块190)相关的功能或状态中的至少一些。可将辅助处理器123(例如，图像信号处理器或通信处理器)实现为在功能上与辅助处理器123相关的另一部件(例如，相机模块180或通信模块190)的部分。
存储器130可存储由电子装置101的至少一个部件(例如，处理器120或传感器模块176)使用的各种数据。所述各种数据可包括例如软件(例如，程序140)以及针对与其相关的命令的输入数据或输出数据。存储器130包括易失性存储器132或非易失性存储器134。
可将程序140作为软件存储在存储器130中，并且程序140包括例如操作系统(OS)142、中间件144或应用146。
输入装置150可从电子装置101的外部(例如，用户)接收将由电子装置101的其它部件(例如，处理器120)使用的命令或数据。输入装置150可包括麦克风、鼠标、键盘或数字笔(例如，手写笔)。
声音输出装置155可将声音信号输出到电子装置101的外部。声音输出装置155可包括扬声器或接收器。扬声器可用于诸如播放多媒体或播放唱片的通用目的，接收器可用于呼入呼叫。可将接收器实现为与扬声器分离，或实现为扬声器的部分。
显示装置160可向电子装置101的外部(例如，用户)视觉地提供信息。显示装置160可包括显示器、全息装置或投影仪以及用于控制显示器、全息装置和投影仪中的相应一个的控制电路。显示装置160可包括被适配为检测触摸的触摸电路或被适配为测量由触摸引起的力的强度的传感器电路(例如，压力传感器)。
音频模块170可将声音转换为电信号，反之亦可。音频模块170可经由输入装置150获得声音，或者经由声音输出装置155或与电子装置101直接(例如，有线地)连接或无线连接的外部电子装置(例如，电子装置102)的耳机输出声音。
传感器模块176可检测电子装置101的操作状态(例如，功率或温度)或电子装置101外部的环境状态(例如，用户的状态)，然后产生与检测到的状态相应的电信号或数据值。传感器模块176可包括手势传感器、陀螺仪传感器、大气压力传感器、磁性传感器、加速度传感器、握持传感器、接近传感器、颜色传感器、红外(IR)传感器、生物特征传感器、温度传感器、湿度传感器或照度传感器。
接口177可支持将用来使电子装置101与外部电子装置(例如，电子装置102)直接(例如，有线地)或无线连接的一个或更多个特定协议。接口177可包括高清晰度多媒体接口(HDMI)、通用串行总线(USB)接口、安全数字(SD)卡接口或音频接口。
连接端178可包括连接器，其中，电子装置101可经由所述连接器与外部电子装置(例如，电子装置102)物理连接。连接端178可包括HDMI连接器、USB连接器、SD卡连接器或音频连接器(例如，耳机连接器)。
触觉模块179可将电信号转换为可被用户经由他的触觉或动觉识别的机械刺激(例如，振动或运动)或电刺激。触觉模块179可包括电机、压电元件或电刺激器。
相机模块180可捕获静止图像或运动图像。相机模块180可包括一个或更多个透镜、图像传感器、图像信号处理器或闪光灯。
电力管理模块188可管理对电子装置101的供电。可将电力管理模块188实现为电力管理集成电路(PMIC)的至少部分。
电池189可对电子装置101的至少一个部件供电。电池189可包括不可再充电的原电池、可再充电的蓄电池和/或燃料电池。
通信模块190可支持在电子装置101与外部电子装置(例如，电子装置102、电子装置104或服务器108)之间建立直接(例如，有线)通信信道或无线通信信道，并经由建立的通信信道执行通信。通信模块190可包括能够与处理器120(例如，应用处理器(AP))独立操作的一个或更多个通信处理器，并支持直接(例如，有线)通信或无线通信。通信模块190可包括无线通信模块192(例如，蜂窝通信模块、短距离无线通信模块或全球导航卫星系统(GNSS)通信模块)或有线通信模块194(例如，局域网(LAN)通信模块或电力线通信(PLC)模块)。这些通信模块中的相应一个可经由第一网络198(例如，短距离通信网络，诸如蓝牙、无线保真(Wi-Fi)直连或红外数据协会(IrDA))或第二网络199(例如，长距离通信网络，诸如蜂窝网络、互联网、或计算机网络(例如，LAN或广域网(WAN)))与外部电子装置进行通信。可将这些各种类型的通信模块实现为单个部件(例如，单个芯片)，或可将这些各种类型的通信模块实现为彼此分离的多个部件(例如，多个芯片)。无线通信模块192可使用存储在用户识别模块196中的用户信息(例如，国际移动用户识别码(IMSI))识别并验证通信网络(诸如第一网络198或第二网络199)中的电子装置101。
天线模块197可将信号或电力发送到电子装置101的外部(例如，外部电子装置)或者从电子装置101的外部(例如，外部电子装置)接收信号或电力。根据实施例，天线模块197可包括天线，所述天线包括辐射元件，所述辐射元件由形成在基底(例如，印刷电路板(PCB))中或形成在基底上的导电材料或导电图案构成。天线模块197可包括多个天线。在这种情况下，可由例如通信模块190(例如，无线通信模块192)从所述多个天线中选择适合于在通信网络(诸如第一网络198或第二网络199)中使用的通信方案的至少一个天线。随后可经由所选择的至少一个天线在通信模块190和外部电子装置之间发送或接收信号或电力。除了辐射元件之外的另外的组件(例如，射频集成电路(RFIC))可附加地形成为天线模块197的一部分。
上述部件中的至少一些可经由外设间通信方案(例如，总线、通用输入输出(GPIO)、串行外设接口(SPI)或移动工业处理器接口(MIPI))相互连接并在它们之间通信地传送信号(例如，命令或数据)。
可经由与第二网络199连接的服务器108在电子装置101和外部电子装置104之间发送或接收命令或数据。电子装置102和电子装置104中的每个可以是与电子装置101相同类型的装置，或者是与电子装置101不同类型的装置。将在电子装置101运行的全部操作或一些操作可在外部电子装置102和外部电子装置104或服务器108中的一个或更多个运行。例如，如果电子装置101应该自动执行功能或服务或者应该响应于来自用户或另一装置的请求执行功能或服务，则电子装置101可请求所述一个或更多个外部电子装置执行所述功能或服务中的至少部分，而不是运行所述功能或服务，或者电子装置101除了运行所述功能或服务以外，还可请求所述一个或更多个外部电子装置执行所述功能或服务中的至少部分。接收到所述请求的所述一个或更多个外部电子装置可执行所述功能或服务中的所请求的所述至少部分，或者执行与所述请求相关的另外功能或另外服务，并将执行的结果传送到电子装置101。电子装置101可在对所述结果进行进一步处理的情况下或者在不对所述结果进行进一步处理的情况下将所述结果提供作为对所述请求的至少部分答复。为此，可使用例如云计算技术、分布式计算技术或客户机-服务器计算技术。
电子装置可以是各种类型的电子装置之一。电子装置可包括便携式通信装置(例如，智能电话)、计算机装置、便携式多媒体装置、便携式医疗装置、相机、可穿戴装置或家用电器。然而，电子装置不限于以上所述的示例。
应该理解的是，本公开的各种实施例以及其中使用的术语并不意图将在此阐述的技术特征限制于具体实施例，而是包括针对相应实施例的各种改变、等同形式或替换形式。对于附图的描述，相似的参照标号可用来指代相似或相关的元件。将理解的是，与术语相应的单数形式的名词可包括一个或更多个事物，除非相关上下文另有明确指示。
如这里所使用的，诸如“A或B”、“A和B中的至少一个”、“A或B中的至少一个”、“A、B或C”、“A、B和C中的至少一个”以及“A、B或C中的至少一个”的短语中的每个短语可包括在与所述多个短语中的相应一个短语中一起列举出的项的任意一项或所有可能组合。如这里所使用的，诸如“第1”和“第2”或者“第一”和“第二”的术语可用于将相应部件与另一部件进行简单区分，并且不在其它方面(例如，重要性或顺序)限制所述部件。将理解的是，在使用了术语“可操作地”或“通信地”的情况下或者在不使用术语“可操作地”或“通信地”的情况下，如果一元件(例如，第一元件)被称为“与另一元件(例如，第二元件)结合”、“结合到另一元件(例如，第二元件)”、“与另一元件(例如，第二元件)连接”或“连接到另一元件(例如，第二元件)”，则意味着所述一元件可与所述另一元件直接(例如，有线地)连接、与所述另一元件无线连接、或经由第三元件与所述另一元件连接。
如这里所使用的，术语“模块”可包括以硬件、软件或固件实现的单元，并可与其它术语(例如，“逻辑”、“逻辑块”、“部分”或“电路”)可互换地使用。模块可以是被适配为执行一个或更多个功能的单个集成部件或者是该单个集成部件的最小单元或部分。例如，根据实施例，可以以专用集成电路(ASIC)的形式来实现模块。
可将在此阐述的各种实施例实现为包括存储在存储介质(例如，内部存储器136或外部存储器138)中的可由机器(例如，电子装置101)读取的一个或更多个指令的软件(例如，程序140)。例如，在处理器的控制下，所述机器(例如，电子装置101)的处理器(例如，处理器120)可在使用或无需使用一个或更多个其它部件的情况下调用存储在存储介质中的所述一个或更多个指令中的至少一个指令并运行所述至少一个指令。这使得所述机器能够操作用于根据所调用的至少一个指令执行至少一个功能。
所述一个或更多个指令可包括由编译器产生的代码或能够由解释器运行的代码。可以以非暂时性存储介质的形式来提供机器可读存储介质。其中，术语“非暂时性”仅意味着所述存储介质是有形装置，并且不包括信号(例如，电磁波)，但是该术语并不在数据被半永久性地存储在存储介质中与数据被临时存储在存储介质中之间进行区分。
可在计算机程序产品中包括和提供根据本公开的实施例的方法。计算机程序产品可作为产品在销售者和购买者之间进行交易。可以以机器可读存储介质(例如，紧凑盘只读存储器(CD-ROM))的形式来发布计算机程序产品，或者可经由应用商店(例如，PlayStoreTM)在线发布(例如，下载或上传)计算机程序产品，或者可直接在两个用户装置(例如，智能电话)之间分发(例如，下载或上传)计算机程序产品。如果是在线发布的，则计算机程序产品中的至少部分可以是临时产生的，或者可将计算机程序产品中的至少部分至少临时存储在机器可读存储介质(诸如制造商的服务器、应用商店的服务器或转发服务器的存储器)中。
上述部件中的每个部件(例如，模块或程序)可包括单个实体或多个实体。可省略上述部件中的一个或更多个部件，或者可添加一个或更多个其它部件。可选择地或者另外地，可将多个部件(例如，模块或程序)集成为单个部件。在这种情况下，该集成部件可仍旧按照与所述多个部件中的相应一个部件在集成之前执行一个或更多个功能相同或相似的方式，执行所述多个部件中的每个部件的所述一个或更多个功能。由模块、程序或另一部件所执行的操作可顺序地、并行地、重复地或以启发式方式来执行，或者所述操作中的一个或更多个操作可按照不同的顺序来运行或被省略，或者可添加一个或更多个其它操作。
图2示出了根据实施例的支持多个频带的电子装置。
参照图2，电子装置201包括第一通信处理器212、第二通信处理器214、第一RFIC222、第二RFIC 224、第三RFIC 226、第四RFIC 228、第一RFFE 232、第二RFFE 234、第一天线模块242、第二天线模块244和天线248。电子装置101还包括处理器120和存储器130。第二网络299包括第一蜂窝网络292和第二蜂窝网络294。可选择地，电子装置201还可以包括图1所示的部件中的至少一个，第二网络299还可以包括至少另一个网络。第一通信处理器212、第二通信处理器214、第一RFIC 222、第二RFIC 224、第四RFIC 228、第一RFFE 232和第二RFFE234配置无线通信模块192的至少一部分。可选择地，第四RFIC 228可以被省略或可以被包括为第三RFIC 226的一部分。
第一通信处理器212可以支持用于与第一蜂窝通信网络292进行无线通信的频带的通信信道的建立以及经由所建立的通信信道的传统网络通信。第一蜂窝网络292可以是包括第二代(2G)、第三代(3G)、第四代(4G)或长期演进(LTE)网络的传统网络。第二通信处理器214可以支持与用于与第二蜂窝网络294进行无线通信的频带之中的指定频带(例如，约6GHz至约60GHz)对应的通信信道的建立以及经由所建立的通信信道的5G网络通信。第二蜂窝网络294可以是由第三代合作伙伴计划(3GPP)定义的第五代(5G)网络。此外，第一通信处理器212或第二通信处理器214可以支持与用于与第二蜂窝网络294进行无线通信的频带之中的另一指定频带(例如，约6GHz或更低)对应的通信信道的建立以及经由所建立的通信信道的5G网络通信。第一通信处理器212和第二通信处理器214可以以单个芯片或单个封装来实现。可选择地，第一通信处理器212或第二通信处理器214可以与处理器120、辅助处理器123或通信模块190一起配置在单个芯片或单个封装中。第一通信处理器212和第二通信处理器214可以通过接口直接或间接地彼此连接，以便在任一或两个方向上提供或接收数据或控制信号，。
在发送期间，第一RFIC 222可以将由第一通信处理器212生成的基带信号转换为用于第一蜂窝网络292(例如，传统网络)的约700MHz至约3GHz的RF信号。在接收期间，可以经由第一天线模块242从第一蜂窝网络292获取RF信号，并且可以经由第一RFFE 232对其进行预处理。第一RFIC 222可以将预处理后的RF信号转换为将由第一通信处理器212处理的基带信号。
在发送期间，第二RFIC 224可以将由第一通信处理器212或第二通信处理器214产生的基带信号转换为用于第二蜂窝网络294(例如，5G网络)的Sub6频带(例如，约6GHz或更低)的RF信号(例如，5G Sub6RF信号)。在接收期间，可以经由第二天线模块244从第二蜂窝网络294获取5G Sub6RF信号，并且可以经由第二RFFE 234对其进行预处理。第二RFIC 224可以将预处理后的5G Sub6 RF信号转换为将由第一通信处理器212或第二通信处理器214处理的基带信号。
第三RFIC 226可以将由第二通信处理器214产生的基带信号转换为用于第二蜂窝网络294的5G Above6频带(例如，约6GHz至约60GHz)的RF信号(例如，5G Above6 RF信号)。在接收期间，可以经由天线248从第二蜂窝网络294获取5G Above6 RF信号，并且可以经由第三RFFE 236对其进行预处理。第三RFIC 226可以将预处理后的5G Above6 RF信号转换为将由第二通信处理器214处理的基带信号。第三RFFE 236可以配置为第三RFIC 226的一部分。
电子装置201可以包括与第三RFIC 226分离或作为第三RFIC 226的至少一部分的第四RFIC 228。在这种情况下，第四RFIC 228可以将由第二通信处理器214产生的基带信号转换为中频(IF)频带(例如，约9GHz至约11GHz)的RF信号(例如，IF信号)，然后可以将IF信号发送到第三RFIC 226。第三RFIC 226可以将IF信号转换为5G Above6 RF信号。在接收期间，可以经由天线248从第二蜂窝网络294接收5G Above6 RF信号，并且可以通过第三RFIC226将其转换为IF信号。第四RFIC 228可以将IF信号转换为将由第二通信处理器214处理的基带信号。
第一RFIC 222和第二RFIC 224可以被实现为单个芯片或单个封装的至少部分。第一RFFE 232和第二RFFE 234可以被实现为单个芯片或单个封装的至少部分。可选择地，第一天线模块242或第二天线模块244中的至少一个可以被省略，或者可以与另一天线模块组合，以便处理多个对应频带中的RF信号。
第三RFIC 226和天线248可以设置在同一基板上，以便配置第三天线模块246。例如，无线通信模块192或处理器120可以设置在第一基板(例如，主PCB)上。在这种情况下，第三RFIC 226可以设置在与第一基板分离的第二基板(例如，子PCB)的局部区域(例如，底表面)中，天线248可以设置在另一区域局部区域(例如，顶表面)中，从而配置第三天线模块246。通过将第三RFIC 226和天线248放置在同一基板上，可以减小它们之间的传输线的长度。这种配置可以减少用于5G网络通信的高频频带(例如，约6GHz至约60GHz)中由于传输线引起的信号损失(例如，衰减)。因此，电子装置201可以提高与第二蜂窝网络294的通信的质量或速度。
天线248可以由包括用于波束成形的多个天线元件的天线阵列来配置。在这种情况下，第三RFIC 226可以包括与所述多个天线元件对应的多个移相器238作为第三RFFE236的一部分。在发送期间，多个移相器238中的每个可以转换将经由对应的天线元件发送到电子装置201的外部(例如，5G网络的基站)的5G Above6 RF信号的相位。在接收期间，多个移相器238中的每个可以将从外部经由对应的天线元件接收到的5G Above6 RF信号的相位转换成相同或基本相同的相位。因此，可以经由电子装置201和外部之间的波束成形来执行发送或接收。
第一至第三RFFE 232、234和236中的每个或至少一个可以包括用于防止内部功率放大器由于本地振荡信号的频率解锁而烧毁的保护装置和/或方法，该本地振荡信号由用于供应过电流或混频的本地振荡器产生。该保护装置可以通过感测到本地振荡信号的频率在指定用于发送信号的发送的频带之外来识别出本地振荡信号的频率被解锁。
尽管图2示出了其中电子装置201包括三个RFF 232、234和236的示例，但因此可以应用根据各种提出的实施例的保护装置和/或方法，而不管电子装置201中包括的RFFE的数量如何。
第二蜂窝网络294可以独立于第一蜂窝网络292操作(例如，独立组网(SA)或与第一蜂窝网络292相结合地操作(例如，非独立组网(NSA)))例如，5G网络可以仅具有接入网络(例如，5G无线电接入网络(RAN)或下一代RAN(NG RAN))，并且可以不具有核心网络(例如，下一代核心(NGC))。在这种情况下，电子装置201可以访问5G网络的接入网络，然后可以在传统网络的核心网络(例如，演进分组核心(EPC))的控制下访问外部网络(例如，互联网)。用于与传统网络进行通信的协议信息(例如，LTE协议信息)或用于与5G网络进行通信的协议信息(例如，新无线电(NR)协议信息)可以存储在存储器130中，并且可以由其它部件(例如，处理器120、第一通信处理器212或第二通信处理器214)访问。
电子装置201的处理器120可以运行存储在存储器130中的一个或更多个指令。处理器120可以包括用于数据处理的电路，例如IC、算术逻辑单元(ALU)、现场可编程门阵列(FPGA)和大规模集成(LSI)中的至少一个。存储器130可以存储与电子装置201相关的数据。存储器130可以包括易失性存储器，诸如随机存取存储器(RAM)(包括静态随机存取存储器(SRAM)、动态RAM(DRAM)等)，或者可以包括非易失性存储器，诸如闪存、嵌入式多媒体卡(eMMC)、固态驱动器(SSD)等，以及只读存储器(ROM)、磁阻RAM(MRAM)、自旋转移矩MRAM(STT-MRAM)、相变RAM(PRAM)、电阻RAM(RRAM)和铁电RAM(FeRAM)。
存储器130可以存储与应用相关的指令以及与OS相关的指令。OS是由处理器120运行的系统软件。处理器120可以通过运行操作系统来管理电子装置201中包括的硬件部件。操作系统可以向作为除了系统软件以外的软件的应用提供应用编程接口(API)。
作为多个指令的集合的一个或更多个应用可以被安装在存储器130中。应用在存储器130中的安装可以表明该应用以连接到存储器130的处理器120可运行的格式存储。
图3示出了根据实施例的用于在使用电池作为电源的电子装置中处理RF信号的电路。
参照图3，电子装置包括天线370、RF收发器(TRCV)320和RF前端模块(FEM)330。可以将驱动电压Vcc和偏置电压Vbat供应给RF-FEM 330中的部件作为操作电力。可以将驱动电压Vcc供应给Vcc节点(端子或端口)380，并且可以将偏置电压Vbat供应给Vbat节点(端子或端口)390。
RF TRCV 320可以处理RF信号以进行发送和/或接收。RF TRCV 320可以将基带信号转换为RF信号(RFin)以进行发送，或者可以将接收到的RF信号(LNA out)转换为基带信号。RF TRCV 320可以包括数模转换器(DAC)/模数转换器(ADC)、混频器和/或振荡器。
RF-FEM 330可以处理RF信号。RF-FEM 330包括功率放大器331、匹配电路332、LNA333、旁路开关334、发送/接收开关335、滤波器336、可变电阻器337、耦合器338和控制器339。
功率放大器331可以放大从RF TRCV 320发送的RF信号。功率放大器331可以包括串联连接的两个或更多个功率放大器，以便增加放大系数并保持线性。匹配电路332可以产生负载阻抗。LNA 333可以放大通过天线接收到的RF信号。旁路开关334可以用于产生不使用LNA 333的接收路径。当发送信号时，发送/接收开关335可以将包括功率放大器331的发送路径连接到滤波器336。当接收信号时，发送/接收开关335可以将包括LNA 333的接收路径连接到滤波器336。滤波器336可以根据用于通信的信号的频带对信号进行滤波。可变电阻器337可以提供耦合器338的操作所需的电阻值。耦合器338可以执行发送信号和接收信号的耦合。
控制器339可以产生用于控制RF-FEM 330中包括的至少一个元件的控制信号。控制器339包括用于控制功率放大器331的偏置电流的偏置控制器339a以及用于与RF-FEM330中包括的至少一个元件交换信号的MIPI 339b。
电池350可以供应电子装置中的各个模块(例如，显示装置、相机模块、音频模块、RF TRCV 320、RF-FEM 330等)的操作所需的电流。
PMIC 360可以管理电子装置的总电力。PMIC 360可以管理电力，使得从电池350供应的电流可以流过各个模块。电子装置101还包括用于管理电力使得恒定水平的电流可被稳定地供应给一些和/或所有内部模块的分离的电力管理IC(PMIC)311、312和313。
RF-FEM 330的功率放大器331可以在不借助PMIC 311、312和313的情况下从电池350接收偏置电压Vbat。RF-FEM330可能需要产生高输出，因此应向功率放大器331提供足够的偏置电流。然而，当不可能通过途经PMIC 311、312和313为高输出提供足够的偏置电流时，电池350可以直接连接到功率放大器331而没有PMIC 311、312和313。
供应给功率放大器331的驱动电压Vcc可以由包络跟踪IC(ETIC)(未示出)或包络跟踪调制器(ETM)340的驱动电源供应。为方便起见，下面的描述假定ETM 340的驱动电源向功率放大器331供应驱动电压Vcc。然而，当ETIC的驱动电源以相同的方式将驱动电压Vcc供应给功率放大器331时，也可以应用本公开中的实施例。ETM 340可以取决于要发送的RF信号的包络改变供应给功率放大器331的驱动电压Vcc。在这种情况下，电子装置101可以减少传输所消耗的功率。
控制器339可以例如基于从RF TRCV 320提供的控制信号(MIPI控制信号)来控制RF-FEM 330中包括的至少一个元件。控制器339可以配置为基于所连接的网络或所使用的功率的模式来调谐功率放大器331、匹配电路332或滤波器336中的至少一个的状态。当RF-FEM 330被安装在电子装置中并在其中操作时，控制器339可以测量RF-FEM 330的性能或特性(例如，线性或效率)。控制器339可以使用由耦合器338耦合的信号来测量RF-FEM 330的性能或特性。控制器339可以被称为“控制块”、“感测电路”、“感测控制块”、“感测控制电路”或具有类似技术含义的其它术语。
图4示出了根据实施例的提供在电子装置中的功率放大器。
参照图4，控制器339包括偏置控制器339a和MIPI 339b。功率放大器431包括多个内部晶体管411、413、415和417、匹配电路332和多个无源元件(例如，电阻器、电感器等)。
偏置控制器339a可以输出用于开关功率放大器431的内部晶体管411、413、415和417的偏置电流，以产生将输入端子与输出端子连接的路径。偏置控制器339a可以输出偏置电流，该偏置电流用于开关内部晶体管411、413、415和417使得输入信号RFin被输入到输入端子并通过途经匹配电路332从输出端子作为输出信号RFout输出的。此外，偏置控制器339a可以不输出偏置电流，以便阻断将输入信号RFin输入到其的输入端子和输出信号RFout从其输出的输出端子连接的路径。如果将输入端子和输出端子连接的路径被阻断，则到输入端子的输入信号RFin可能无法从输出端子作为输出信号RFout输出。
为了放大大幅度的输入信号RFin，必须按比例向晶体管411的基端供应大量电流。为了保持功率放大器431中的信号放大电平和/或线性，必须供应恒定的偏置电流。因此，可以从其中组合了带隙电路和低压差(LDO)调节器的电路供应流过晶体管411的基端的电流。流入晶体管411的基端的电流可以由经整流的基准电压产生。然后，由于设计限制，LDO调节器可能无法供应足够的电流。因此，包括带隙电路的偏置控制器339a可以用于一致地供应基准偏置电流，使得电流可以被稳定地供应给功率放大器431的偏置电流晶体管413的基端。基准偏置电流可以为几毫安(mA)或更小。
功率放大器431可以使用基准偏置电流通过Vbat节点从电池接收大部分偏置电流。偏置电流可以为几十mA或更小。功率放大器431可以通过连接到ETM 340的Vcc节点接收用于放大操作的大部分电流。
然而，当过电流流过功率放大器431或向其施加过电压时，功率放大器431会烧毁。烧毁可以表明功率放大器431的一些或所有功率单元由于比功率放大器431能够处理的强度大的电流的流动而损坏。如果功率放大器431的一些或所有功率单元损坏，则损坏的部分可以接地，或者电阻可以变为无限大，使得输入信号RFin可以不转换为输出信号RFout。
作为示例，由于出故障的开关，过电流可以流过功率放大器431。如果在功率放大器431放大信号时关闭了开关、如果由于开关的故障而连接了接收路径、如果功率放大器431相对于天线的阻抗变为无限大、或如果提供了高电压驻波比(VSWR)，则过电流可以流过功率放大器431。如果功率放大器431连接到具有不同频率特性的滤波器，则功率放大器431相对于天线的阻抗可以变得无限大。
作为另一示例，由于到功率放大器431的输入信号RFin的频移现象，过电流可以流过功率放大器431。例如，当功率放大器431配置为在与频带25(1850MHz至1915MHz)对应的频带中执行放大时，如果输入信号RFin的频率移至1950MHz，则因为提供了高电压驻波比，所以过电流可以流动。
过电流保护电路可以用于防止功率放大器431由于可由上述原因引起的过电流烧毁。
图5示出了根据实施例的提供在电子装置中的过电流保护电路。
参照图5，过电流保护电路510位于PMIC 360和RF-FEM 330的Vbat节点390之间。过电流保护电路510可以与ETM 340分开配置，或者可以与ETM 340配置为单个封装。过电流保护电路510可以基于通过从电池350经PMIC 360供应的电压Vbat而流动的电流(在下文中，称为“Vbat电流”)来操作。从电池350供应给内部模块(诸如RF-FEM 330)的电压Vbat可以由PMIC 360管理。
如果从PMIC 360供应功率放大器331的操作电压，则过电流保护电路510可以监测Vbat电流的水平，从而识别过电流的流动。过电流保护电路510可以使用预先配置的阈值(例如，基准电流值)来识别功率放大器331中过电流的流动。当Vbat电流大于或等于预先配置的阈值(例如，基准电流值)时，可以识别出过电流的流动。
可选择地，过电流保护电路510可以位于ETM 340和RF-FEM 330的Vcc节点380之间。在这种情况下，过电流保护电路510可以基于通过由ETM 340产生的电压Vcc流动的电流(在下文中，称为“Vcc电流”)来操作。例如，如果从PMIC 360供应功率放大器331的操作电压，则过电流保护电路510可以监测Vcc电流的水平，从而识别过电流的流动。
因为Vbat电流约为Vcc电流的1/100，所以基于Vbat电流来操作过电流保护电路510可以更高效。
图6示出了根据实施例的用于功率放大器的过电流保护电路。
参照图6，防止功率放大器由于过电流而烧毁的过电流保护电路包括调节器610、电流测量器620、配置器630、电流比较器640和控制器650。可选择地，控制器650可以包括配置器630和电流比较器640。
调节器610可以使用输入电压Vin来供应恒定水平的输出电压Vout。可以从电池供应输入电压Vin。输出电压Vout可以用于向功率放大器施加恒定水平的电流。
调节器610可以通过来自外部的控制信号(例如，来自控制器650的控制信号)导通/关断。调节器610可以响应于来自控制器650的控制信号而输出输出电压Vout(导通状态)或阻断输出电压Vout(关断状态)。例如，调节器610可以是LDO调节器。
调节器610可以由可响应于控制信号而导通/关断的电源开关代替。如果电源开关导通，则输入电压Vin施加到其的输入端口可以连接到输出电压Vout从其输出的输出端口。如果关闭电源关断，则输入电压Vin施加到其的输入端口可以与输出电压Vout从其输出的输出端口断开连接。
调节器610可以响应于控制器650的控制来控制电流的水平。例如，调节器610可以响应于控制器650的控制来调谐基准电压Vref，或者可以通过强制地固定偏置电流来控制电流水平。
从电源开关或调节器610供应的输出电压Vout可以连接到RF-FEM的Vbat端口(节点或端子)，并且可以将偏置电压Vbat供应给功率放大器。
电流测量器620可以测量由于偏置电压Vbat而能够流过功率放大器的偏置电流的水平或幅度。电流测量器620可以使用通过偏置电压Vbat的供应而流过功率放大器的内部电阻的电流来测量偏置电流。
配置器630可以配置功率放大器中允许的最大允许电流值(或电流水平)。考虑到烧毁，可以将最大允许电流值指定为功率放大器所允许的偏置电流的范围。偏置电流的范围可以由上电流极限值和/或下电流极限值限定。在下文中，为了便于描述，电流值和电流水平将被统称为“电流值”。
电子装置可以包括多个功率放大器。在这种情况下，可以考虑功率放大器的使用条件来配置各个功率放大器的最大允许电流值。多个功率放大器中允许的最大允许电流值可以彼此不同。
配置器630可以配置功率放大器的最大允许电流值。可以基于软件更新来更新已经出售或将要出售的电子装置的最大允许电流值，以便防止功率放大器的烧毁。例如，如果在电子装置中包括的至少一个功率放大器中发生烧毁，则可以更新最大允许电流值。配置器630可以通过新配置最大允许电流值来防止额外的烧毁。最大允许电流值可以用作基准电流值，以便确定施加到至少一个功率放大器的偏置电流是否过多。
可以将由电流测量器620测得的电流值提供给电流比较器640。电流比较器640可以将从配置器630提供的最大允许电流值与由电流测量器620测得的偏置电流值进行比较，并且可以向控制器650提供比较结果。
控制器650可以基于从电流比较器640提供的比较结果来控制电源开关或调节器610的操作。例如，如果基于比较结果识别出测得了大于最大允许电流值的偏置电流值，则控制器650可以输出用于关断电源开关或调节器610的控制信号。在这种情况下，电源开关或调节器610可以停止产生偏置电压Vbat，或者可以限制偏置电压Vbat或偏置电流Ibat。如果电源开关或调节器610未生成偏置电压Vbat，则可以限制流到电流测量器620的偏置电流Ibat(或Vbat电流)。因此，一旦过电流流过功率放大器，就可以通过阻断电压来防止功率放大器由于电流而烧毁。
图7示出了根据实施例的用于功率放大器的过电流保护电路。
参照图7，过电流保护电路包括调节器610、电流测量器620、配置器630、电流比较器640和/或控制器650。电流测量器620包括电阻器721和检测器723。电阻器721可以串联连接到调节器610的输出端口Vout。检测器723可以是电流检测器或电压检测器之一。如果检测器723是电流检测器，则电流检测器可以检测流过电阻器721的电流Ibat的幅度(例如，电流值或电流水平)。如果检测器723是电压检测器，则电压检测器可以检测施加到电阻器721的电压Vbat的幅度(例如，电压值或电压电平)。检测器723可以考虑检测到的电压Vbat的幅度和电阻器721的电阻值来获得流过电阻器721的电流Ibat的幅度(例如，其值或其水平)。在这种情况下，除了电压检测器之外，检测器723还可以配备有用于获得电流Ibat的幅度(例如，其值或其水平)的单独配置。如果检测器723是电压检测器，则电流测量器620可以使用查找表来定义电压值和电流值之间的映射关系，并且可以使用查找表来获得与检测到的电压值对应的电流值。
配置器630包括支持MIPI的缓冲器631，例如MIPI缓冲器、复杂可编程逻辑器件(CPLD)或FPGA和/或DAC转换器633。由处理器配置的最大允许电流值可以存储在配置器630中包括的MIPI缓冲器631中。存储在MIPI缓冲器631中的最大允许电流值可以被提供给配置器630中包括的DAC 633。DAC633可以将与最大允许电流值对应的N位数字值转换为模拟值Vref，并且可以输出转换后的模拟值Vref。
电流比较器640可以将电流测量器620测得的测量值与从配置器630提供的最大允许电流值进行比较。电流比较器640可以输出对应于将测得的电流值与模拟值Vref进行比较的结果的值，该模拟值Vref对应于最大允许电流值。电流比较器640包括例如用于将测得的电流值与最大允许电流值进行比较的比较器641。
如果测得的电流值大于最大允许电流值，则电流比较器640可以输出逻辑“高”，如果测得的电流值小于最大允许电流值，则电流比较器640可以输出逻辑“低”。可选择地，如果测得的电流值大于最大允许电流值，则电流比较器640可以输出逻辑“低”，如果测得的电流值小于最大允许电流值，则电流比较器640可以输出逻辑“高”。
控制器650可以将电流比较器640的输出传送到调节器610。例如，调节器610可以响应于输入逻辑“高”而导通，并且可以响应于输入逻辑“低”而关断。调节器610可以响应于输入逻辑“高”或“低”来调节供应给RF-FEM的偏置电流的值。在这种情况下，调节器610可以响应于逻辑输入“高”而将供应给RF-FEM的偏置电流的值减小到预定水平，或者可以响应于逻辑输入“低”而保持供应给RF-FEM的偏置电流的值或将该值减小到预定水平。
图8示出了根据实施例的提供在电子装置中的过电流保护电路。
参照图8，可以支持波束成形的RF-FEM 830包括多个相位转换器831至836和/或多个功率放大器841、843和845以进行波束成形。RF-FEM 830中包括的多个功率放大器841、843和845可以串联连接。
当两个功率放大器串联连接时，第一ETM 811产生的电压Vcc1可以作为驱动电力通过Vcc1端子817被供应到串联连接的两个功率放大器之中的第一功率放大器，第二ETM813产生的电压Vcc2可以作为驱动电力通过Vcc2端子815被供应到串联连接的两个功率放大器之中的第二功率放大器。
可选择地，当两个功率放大器串联连接时，第一ETM 811产生的电压Vcc1和第二ETM 813产生的电压Vcc2之一可以作为驱动电力通过Vcc端口被供应到串联连接的两个功率放大器的全部。在这种情况下，可以并联配置第一ETM 811和第二ETM 813。
在经过过电流保护电路510之后，电池电压可以作为偏置电压Vbat被供应到多个功率放大器841、843和845。
可以在毫米波中执行时分双工(TDD)操作，因此在实现发送路径和接收路径时，可以将开关851、853和855连接到多个功率放大器841、843和845的输出端口。在这种情况下，由于开关851、853和855的故障或不正确控制，过电流可流过功率放大器。过电流可烧毁功率放大器841、843和845之一。为了消除烧毁功率放大器841、843和845之一的可能性，可以应用过电流保护电路510。过电流保护电路510、第一ETM 811和第二ETM 813可以被实现为单个配置。
在6GHz以下使用的功率放大器的驱动电压和最大允许电流值可以不同于用于毫米波的功率放大器的驱动电压和最大允许电流值。在这种情况下，过电流保护电路510的配置器可以取决于所使用的频带根据功率放大器的允许电流值来配置最大允许电流值。
图9示出了根据实施例的提供在电子装置中的过电流保护电路。
参照图9，可以支持多个频带的RF-FEM 930包括中频带(MB)功率放大器931a、高频带(HB)功率放大器931b、MB开关932a、HB开关932b、多个滤波器933a至933h、滤波器开关934和天线开关935。
MB功率放大器931a可以放大并输出中间频带信号。HB功率放大器931b可以放大并输出高频带信号。
MB开关932a可以将MB功率放大器931a的输出传输到多个滤波器933a至933h之一。HB开关932b可以将HB功率放大器931b的传输到多个滤波器933a至933h之一。多个滤波器933a至933h可以包括用于MB的多个滤波器933a至933f以及用于HB的多个滤波器933g和933h。
如果针对各个频带提供多个滤波器933a至933h，则MB开关932a可以将MB功率放大器931a的输出传输到用于MB的多个滤波器933a至933f之一，HB开关932b可以将HB功率放大器931b的输出传输到用于HB的多个滤波器933g和933h之一。
滤波器开关934可以将用于HB的多个滤波器933g和933h之一的输出传输到天线开关935的输入端口。天线开关935可以将用于MB的多个滤波器933a至933f或滤波器开关934的输出(例如，滤波后的RF信号)提供给多个天线936a和936b中的至少一个。
RF-FEM 930包括多个功率放大器931a和931b以及多个开关932a、932b、934和935。多个功率放大器931a和931b的输出端口可以连接到多个开关932a、932b、934和935中的至少一个。功率放大器931a和931b的输出信号可以被多个开关932a、932b、934和935中的至少一个反射，从而烧毁功率放大器。
ETM 913产生的电压Vcc可以作为驱动电压通过Vcc端子380被供应到两个相连的功率放大器931a和931b。过电流保护电路911供应的偏置电压Vbat可以作为偏置电压通过Vbat端子390被供应到两个相连的功率放大器931a和931b。
过电流保护电路911可以检测到过电流流过功率放大器931a和931b，从而停止或调节偏置电压Vbat的供应。过电流保护电路911可以使用由于偏置电压Vbat导致的功率放大器931a和931b的偏置电流来检测过电流流动。过电流保护电路911可以停止或调节偏置电压Vbat的供应，以防止功率放大器烧毁。
如果功率放大器931a和931b具有不同的频率特性，则最大允许电流量在功率放大器931a和931b之间可以不同。因此，过电流保护电路911的配置器可以使用待使用的功率放大器的最大允许电流量来检测过电流。过电流保护电路911和ETM 913可以被实现为单个配置。
图10示出了根据实施例的提供在电子装置中的过电流保护电路。
参照图10，可以支持多个频带的RF-FEM 1030包括功率放大器1011、1013和1015，第一匹配电路1021、1023和1025，开关1031和1033，第二匹配电路1041至1046，多个双工器或滤波器1051、1053、1055、1057和1059，以及开关1061。
功率放大器1011、1013和1015可以放大至少一个RF输入信号。功率放大器1011、1013和1015的输出端口可以连接到第一匹配电路1021、1023和1025之一。第一匹配电路1021、1023和1025之中的一些匹配电路1023和1025可以连接到开关1031和1033之一的输入端口。开关1031和1033的输出端口可以连接到第二匹配电路1041至1046之一的输入端口。
第二匹配电路1041至1046的输出端口可以连接到多个双工器或滤波器1051、1053、1055、1057和1059之中的对应双工器或滤波器的输入端口。多个双工器或滤波器1051、1053、1055、1057和1059可以对从第二匹配电路1041至1046输入的信号进行滤波，使得仅可发送所需频带中的RF信号。
匹配电路1021、1023和1025之中的剩余匹配电路1021的输出端口或多个双工器或滤波器1051、1053、1055、1057和1059的输出端口可以连接到开关1061的输入端口。开关1061可以选择剩余匹配电路1021的输出或多个双工器或滤波器1051、1053、1055、1057和1059的输出之一。开关1061所选择的RF信号可以在经过另一个滤波器之后通过天线1071辐射。
RF-FEM 1030可以接收不同频带中的RF信号。可以通过唯一的TRCV提供不同频带中的RF信号。可以将从第一TRCV 320a输出的第一频带中的信号RFIN_1提供给RF-FEM 1030中的第一功率放大器1011。可以将从第二TRCV 320b输出的第二频带中的信号RFIN_2提供给RF-FEM 1030中的第二功率放大器1013或第三功率放大器1015之一。可以将从第三TRCV320c输出的第三频带中的信号RFIN_3提供给第三功率放大器1015。
开关1071可以将第二TRCV 320b的输出切换为第二功率放大器1013的输入。另一开关1073可以将三个输入(即第二TRCV 320b的输出、第三TRCV 320c的输出和开放端口)之一切换为功率放大器1015的输入。这里，作为另一开关1073的输入之一的“开放端口”可以指示不存在输入信号。第一至第三TRCV 320a、320b和320c之一可以通过多个RF端口将不同频带中的RF信号发送到多个功率放大器1011、1013和1015。
功率放大器1011、1013和1015的输出端口可以连接到多个开关1031、1033和1061中的至少一个。因此，功率放大器1011、1013和1015的输出信号可以被多个开关1031、1033和1061之中的至少一个相接的开关反射。至少一个开关反射的信号可烧毁功率放大器。
过电流保护电路911可以检测到过电流流过功率放大器1011、1013和1015，并且可以考虑其结果来阻断或限制供应到功率放大器1011、1013和1015的偏置电压Vbat。可以通过调节(减小或增大)电压水平或其电压值来限制偏置电压Vbat。
具有不同频率特性的功率放大器1011、1013和1015可以取决于其频率特性而具有不同的最大允许电流量。因此，过电流保护电路911的配置器630可以使用可用于对应功率放大器的最大允许电流量来检测过电流。
过电流保护电路911可以考虑偏置电压Vbat来确定过电流是否流过功率放大器，并且可以基于确定结果来阻断或限制供应到功率放大器的偏置电压Vbat。例如，限制偏置电压Vbat可以对应于增大或减小偏置电压Vbat的水平或值。
过电流保护电路911可以包括用于配置最大允许电流值的配置器。配置器可以取决于功率放大器的频率特性主动配置最大允许电流值。最大允许电流值可以用于操作用于电子装置中的多个功率放大器1011、1013和1015的过电流保护电路。
如以上参照图8至图10所述，电子装置可以通过使用至少一个过电流保护电路来防止提供在其中的一个或更多个功率放大器烧毁。
当能够同时操作的两个或更多个电流放大器连接到一个过电流保护电路时，所述两个或更多个电流放大器的最大允许电流值中的较小值可以用作最终的最大允许电流值。作为另一示例，当能够同时操作的两个或更多个电流放大器中的每个连接到一个过电流保护电路时，最大允许电流值可以独立地用于所述两个或更多个电流放大器中的每个。
基于每个功率放大器放大的RF信号的频带以及连接到前后的电路的结构，提供在电子装置中的多个功率放大器可以具有不同的电流极限值。为了使用一个过电流保护电路来防止具有不同电流极限值的多个功率放大器由于过电流而烧毁，过电流保护电路可以采用配置器，并且可以产生基准电流Vref作为与当前使用的功率放大器对应的电流极限值。例如，电子装置可以根据与当前使用的功率放大器对应的电流极限值动态地配置基准电流Vref。可以将与各个功率放大器对应的电流极限值存储在存储器中。
图11示出了根据实施例的由电子装置执行以保护内部电路免于过电流影响的方法。
参照图11，在步骤1101中，电子装置在一个或更多个功率放大器之中确定用于信号发送的功率放大器。
因为功率放大器同时操作以便用作阵列天线，所以电子装置可以确定使用一些或所有功率放大器，如以上参照图8所述。
电子装置可以基于将要发送的RF信号的频带是中间频带还是高频带来确定MB功率放大器或HB功率放大器之一，如以上参照图9所述。
电子装置可以基于被选择用于发送RF信号的无线通信方案在多个功率放大器之中确定至少一个功率放大器，如以上参照图10所述。
在步骤1103中，电子装置根据所确定的一个或更多个功率放大器来获得至少一个电流极限值(例如，最大允许电流值)。如果确定将要使用多个功率放大器，则电子装置可以获得各个功率放大器的电流极限值之中的最小电流极限值作为电流极限值。可以将根据各个功率放大器的电流极限值存储在存储器中。电子装置可以通过更新根据所述一个或更多个功率放大器的全部或每个来改变电流极限值。如果发生其中同一产品的电子装置之一由于过电流而烧毁的事件，则可以将当前使用的电流极限值确定为不合适。在这种情况下，可以使用新值(例如，小于正在使用的电流极限值的值)来更新电流极限值。例如，可以在更新同一产品的电子装置时执行更新。电子装置可以在更新OS或软件时从服务器接收新的电流极限值，并且可以改变存储在存储器中的值。这可以防止其它电子装置中包括的功率放大器烧毁。可选择地，电子装置可以在更新OS或软件时从服务器获得指示已经发生了功率放大器的烧毁的事件，并且可以响应到所获得的事件将当前配置的电流极限值减小预先配置的比率(例如0.1)。电子装置可以通过以上操作减小电流极限值，从而防止功率放大器的烧毁。
在步骤1105中，电子装置101可以基于所获得的电流极限值来配置过电流保护电路的基准电流。在这种情况下，处理器可以将基于MIPI协议获得的电流极限值发送到过电流保护电路的配置器。配置器的MIPI和DAC可以将接收到的电流极限值转换为模拟值，从而产生基准电流Vref。
因此，电子装置可以根据将要使用的功率放大器主动配置电流极限值，从而使用一个过电流保护电路来防止电子装置中包括的多个功率放大器中的一个或更多个由于过电流而烧毁。
根据上述实施例，可以防止电子装置中包括的功率放大器由于过电流或过电压而烧毁。此外，可以通过单个过电流保护电路共同防止电子装置中的多个功率放大器的烧毁。
虽然已经参照本公开的某些实施例具体示出和描述了本公开，但是本领域普通技术人员将理解，在不背离由所附权利要求及其等同物限定的本公开的精神和范围的情况下，可以在其中进行形式和细节上的各种改变。
本公开的示例1可以是具有以下特征的电子装置：至少一个功率放大器(例如，图5所示的功率放大器331)，配置为放大发送信号；电池(例如，图5所示的电池350)，配置为向所述至少一个功率放大器提供偏置电压；以及过电流保护电路(例如，图5所示的过电流保护电路510)，配置为防止过电流流过所述至少一个功率放大器，其中过电流保护电路包括：配置器(例如，图6所示的配置器630)，配置为基于所述至少一个功率放大器来配置基准电流值；测量器(例如，图6所示的电流测量器620)，配置为测量归因于偏置电压的偏置电流值；比较器(例如，图6所示的电流比较器640)，配置为将测得的偏置电流值与基准电流值进行比较；以及控制器(例如，控制器650)，配置为基于比较结果识别流过所述至少一个功率放大器的过电流并控制偏置电压的提供。
示例2可以是根据示例1或这里描述的任何其它示例的电子装置，其中电子装置还包括调节器(例如，图6所示的调节器610)，该调节器配置为从控制器接收用于控制偏置电压的控制信号，以及响应于接收到的控制信号来阻止偏置电压被提供给功率放大器，或调节功率放大器的偏置电流水平。
示例3可以是根据示例1或示例2或这里描述的任何其它示例的电子装置，其中电子装置还包括开关，该开关配置为：从控制器接收用于控制偏置电压的控制信号，以及从电池供应电力作为偏置电压源或切断来自电池的作为偏置电压的电力的供应。
示例4可以是根据示例1至3中的任何一个或这里描述的任何其它示例的电子装置，其中配置器还配置为基于偏置电压将供应到其的功率放大器的频率特性来主动改变基准电流值。
示例5可以是根据示例1至4中的任何一个或这里描述的任何其它示例的电子装置，其中电子装置还包括驱动电源，该驱动电源配置为基于从电池供应的电力提供用于驱动功率放大器的驱动电压，其中过电流保护电路和驱动电源配置为单个封装。
示例6可以是根据示例1至5中的任何一个或这里描述的任何其它示例的电子装置，其中电子装置还包括可操作地连接到过电流保护电路的处理器以及可操作地连接到处理器的存储器，其中存储器存储指令，该指令在被运行时使处理器：在电子装置中包括的多个功率放大器之中确定将要向其供应偏置电压的功率放大器；根据确定的功率放大器来获得最大允许电流值；以及根据所获得的最大允许电流值来控制配置器配置基准电流值。
示例7可以是根据示例1至6中的任何一个或这里描述的任何其它示例的电子装置，其中控制器还配置为，如果确定的功率放大器处于过电流状态，则基于比较结果将指示确定的功率放大器处于过电流状态的信号发送给处理器，以及其中指令在运行时使处理器响应于接收到指示确定的功率放大器处于过电流状态的信号来重置电子装置。
示例8可以是根据示例1至7中的任何一个或这里描述的任何其它示例的电子装置，其中指令在运行时使处理器：基于用于发送发送信号的频带或选择用于发送发送信号的无线通信方案在电子装置中包括的多个功率放大器之中确定将要向其供应偏置电压的功率放大器；以及如果向其供应偏置电压的确定的功率放大器改变，则基于改变后的功率放大器来改变基准电流值。
示例9可以是根据示例1至8中的任何一个或这里描述的任何其它示例的电子装置，其中，如果提供多个功率放大器，则配置器配置为基于根据各个功率放大器的电流极限值之中的最小电流极限值来配置基准电流值。
示例10可以是根据示例1至9中的任何一个或这里描述的任何其它示例的电子装置，其中电子装置还包括配置为存储根据各个功率放大器的电流极限值的存储器。
示例11可以是根据示例1至10中的任何一个或这里描述的任何其它示例的电子装置，其中所述至少一个功率放大器包括第一功率放大器和第二功率放大器，其中过电流保护电路连接到第一功率放大器和第二功率放大器，以及其中供应给第一功率放大器和第二功率放大器的电流由过电流保护电路控制。
本公开的示例12可以是用于在电子装置(例如，图1所示的电子装置101)中保护功率放大器免于过电流影响的方法，该方法包括：在电子装置中包括的多个功率放大器(例如，图8所示的功率放大器841、842、843、844、845、846)之中确定将要向其供应偏置电压和驱动电压的功率放大器；根据确定的功率放大器来获得最大允许电流值；以及基于所获得的最大允许电流值来配置过电流保护电路(例如，图5所示的过电流保护电路510)的基准电流值。
示例13可以是根据示例12或这里描述的任何其它示例的方法，其中该方法还包括从过电流保护电路接收指示功率放大器处于过电流状态的信号、以及响应于接收到该信号而重置电子装置。
示例14可以是根据示例12或示例13或这里描述的任何其它示例的方法，其中，如果所述至少一个功率放大器包括至少两个功率放大器，则获得根据所述至少一个功率放大器的最大允许电流值包括从根据所述至少两个功率放大器的最大允许电流值中获得最小的最大允许电流值作为根据所述至少一个功率放大器的最大允许电流值。
示例15可以是根据示例12至14或这里描述的任何其它示例的方法，其中该方法还包括将根据所述多个功率放大器(例如，图8所示的功率放大器841、842、843、844、845、846)中的每个的最大允许电流值存储在存储器(例如，图1所示的存储器130)中，获得根据所述至少一个功率放大器的最大允许电流值包括从存储器(例如，图1所示的存储器130)获得与所述至少一个功率放大器对应的最大允许电流值。
示例16可以是根据示例12至15中的任何一个或这里描述的任何其它示例的方法，其中在电子装置中包括的所述多个功率放大器(例如，图8所示的功率放大器841、842、843、844、845、846)之中确定将要向其供应偏置电压和驱动电压的所述至少一个功率放大器包括基于发送发送信号的频带或被选择用于发送发送信号的无线通信方案在所述多个功率放大器(例如，图8所示的功率放大器841、842、843、844、845、846)之中确定将要向其供应偏置电压和驱动电压的所述至少一个放大器。
示例17可以是根据示例12至16中的任何一个或这里描述的任何其它示例的方法，其中该方法还包括如果将要向其供应偏置电压和驱动电压的所述至少一个功率放大器改变，则基于改变后的所述至少一个功率放大器来改变基准电流值。
当确定流过功率放大器的电流超过预定值或更大时，根据本公开中的上述各种示例的过电流保护电路可以停止偏置电压的供应，从而防止功率放大器的烧毁。
此外，根据各种示例的过电流保护电路可以主动配置将要被限制的电流值，以与电子装置中的多个功率放大器的每个的特性相符，从而防止具有彼此不同特性的多个功率放大器的烧毁：。
本公开的示例提供了一种电子装置，其包括：至少一个功率放大器，配置为放大发送信号；电池，配置为向所述至少一个功率放大器提供偏置电压；以及过电流保护电路，配置为防止过电流流过功率放大器，其中过电流保护电路包括：配置机构，用于基于功率放大器来配置基准电流值；测量机构，用于测量归因于偏置电压的偏置电流值；比较机构，用于将测得的偏置电流值与基准电流值进行比较；以及控制机构，用于基于比较结果识别流过功率放大器的过电流并控制偏置电压的提供。保护范围由所附独立权利要求限定。另外的特征由所附从属权利要求指定。示例实施方式可以被实现为包括任何权利要求的在任何和所有排列中联合和分别采取的一个或更多个特征。
可以以硬件、软件或硬件和软件的组合的形式来实现根据本公开的权利要求书或说明书中描述的实施例的方法。
在以软件实现实施例的情况下，可以提供存储一个或更多个程序(软件模块)的计算机可读存储介质。存储在计算机可读存储介质中的一个或更多个程序被配置用于由电子装置中的一个或更多个处理器的运行。所述一个或更多个程序包括使电子装置执行根据本公开的权利要求书或说明书中描述的实施例的方法的指令。
这些程序(软件模块或软件)可以存储在随机存取存储器、非易失性存储器(包括闪存、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、磁盘存储装置、紧凑盘ROM(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)或其它类型的光学存储装置)或磁带中。可选择地，程序可以存储在配置为其一些或所有的组合的存储器中。此外，可以配置多个存储器。
此外，程序可以存储在可通过通信网络访问的可连接存储装置中，该通信网络诸如为互联网、内联网、局域网(LAN)、广域网(WLAN)或存储局域网(SAN)或配置为其组合的通信网络。这样的存储装置可以通过外部端口访问执行本公开的实施例的装置。此外，通信网络中的单独的存储装置可以访问执行本公开的实施例的装置。
保护范围由所附独立权利要求限定。另外的特征由所附从属权利要求指定。示例实施方式可以被实现为包括任何权利要求的在任何和所有排列中联合和分别采取的一个或更多个特征。
本公开中描述的示例包括与由所附独立权利要求指定的一个或更多个特征对应的部件的非限制性示例实施方式，并且这些特征(或其对应的部件)可以单独地或组合地有助于改善本领域技术人员可从本公开推论的一个或更多个技术问题。
此外，本公开中描述的任何一个示例的一个或更多个所选部件可以与本公开中描述的任何其它的一个或更多个示例的一个或更多个所选部件组合，或可选择地，可以与所附独立权利要求的特征组合以形成另一替代示例。
另外的示例实施方式可以被实现为包括任何在此描述的实施方式的在任何和所有排列中联合和分别采取的一个或更多个部件。再另外的示例实施方式还可以通过将一个或更多个所附权利要求的特征与这里描述的任何示例实施方式的一个或更多个所选部件组合来实现。
在形成此类另外的示例实施方式时，可以省略本公开中描述的任何示例实施方式的一些部件。鉴于从本公开可辨别的技术问题，可省略的一个或更多个部件是技术人员将直接且毫无疑义地认识到对于本技术的功能而言并非必不可少的那些部件。本领域技术人员将认识到，替换或移除此类省略的部件不需要修改其它部件或另一替代示例的特征以补偿该变化。因此，即使在本公开中没有具体叙述特征和/或部件的所选组合，也可以根据本技术包括另外的示例实施方式。
本公开的任何描述的示例实施方式中的两个或更多个物理上相区别的部件可以可选择地在可能的情况下被集成到单个部件中，只要这样形成的单个部件执行相同的功能。相反，本公开中描述的任何示例实施方式的单个部件可以可选择地在适当的情况下被实现为两个或更多个相区别的部件，以实现相同的功能。
在本公开的上述特定实施例中，已经根据所呈现的特定实施例以单数或复数形式表达了本公开中包括的元素。然而，对于为了便于描述而呈现的情况适当地选择单数或复数表达，并且本公开不限于单数或复数元素，甚至以复数形式表达的元素也可以配置为单个元素，反之亦可。
同时，尽管已经在本公开的详细描述中描述了特定实施例，但是在不脱离本公开的范围的情况下可以进行各种修改。因此，本公开的范围不应被确定为限于所描述的实施例。

Claims (13)

1.一种电子装置，包括：
多个功率放大器，用于放大发送信号；
电池，用于向所述多个功率放大器之中的至少一个功率放大器提供偏置电压；以及
过电流保护电路，用于防止过电流流过所述至少一个功率放大器，以及
至少一个处理器，配置为：
确定在所述多个功率放大器之中的将要向其提供偏置电压的所述至少一个功率放大器；
基于所确定的至少一个功率放大器来获得最大允许电流值；
其中，过电流保护电路配置为：
基于最大允许电流值配置基准电流值；
测量归因于偏置电压的偏置电流值；
将测得的偏置电流值与基准电流值进行比较；
识别流过所述至少一个功率放大器的过电流；以及
基于比较的结果控制偏置电压的提供。
2.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述过电流保护电路包括控制器和调节器，以及
其中，所述调节器配置为：
从控制器接收用于控制偏置电压的控制信号；以及
响应于接收到的控制信号来阻止偏置电压被提供给所述至少一个功率放大器，或调节所述至少一个功率放大器的偏置电流水平。
3.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述过电流保护电路包括控制器和开关，以及
其中，所述开关配置为：
从控制器接收用于控制偏置电压的控制信号；以及
从电池提供电力作为偏置电压，或切断来自电池的作为偏置电压的电力的提供。
4.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述过电流保护电路还配置为基于将要向其提供偏置电压的所述至少一个功率放大器的频率特性来主动改变基准电流值。
5.根据权利要求1所述的电子装置，还包括驱动电源，用于基于从电池提供的电力来提供用于驱动所述至少一个功率放大器的驱动电压，
其中，过电流保护电路和驱动电源配置为单个封装。
6.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述过电流保护电路还配置为：
在所述至少一个功率放大器处于过电流状态的情况下，基于所述比较的结果，将指示所述至少一个功率放大器处于过电流状态的信号发送给所述至少一个处理器，以及
其中，所述至少一个处理器还配置为响应于接收到指示所述至少一个功率放大器处于过电流状态的信号来重置电子装置。
7.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述至少一个处理器配置为：
基于用于发送发送信号的频带或被选择用于发送发送信号的无线通信方案，在电子装置中包括的所述多个功率放大器之中确定将要向其提供偏置电压的所述至少一个功率放大器；以及
在将要向其提供偏置电压的所述至少一个功率放大器改变的情况下，基于改变后的至少一个功率放大器来改变基准电流值。
8.根据权利要求1所述的电子装置，其中，提供给所述至少一个功率放大器的电流由过电流保护电路控制。
9.一种用于在电子装置中保护功率放大器免于过电流影响的方法，该方法包括：
在电子装置中包括的多个功率放大器之中确定将要向其提供偏置电压的至少一个功率放大器；
基于所确定的至少一个功率放大器来获得最大允许电流值；
基于最大允许电流值来配置过电流保护电路的基准电流值，
测量归因于偏置电压的偏置电流值；
将测得的偏置电流值与基准电流值进行比较；
识别流过所述至少一个功率放大器的过电流；以及
基于比较的结果控制偏置电压的提供。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括：
识别所述至少一个功率放大器处于过电流状态；以及
响应于所述至少一个功率放大器处于过电流状态而重置电子装置。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，在所述至少一个功率放大器包括至少两个功率放大器的情况下，基于所述至少一个功率放大器来获得最大允许电流值，包括：
将根据所述至少两个功率放大器的最大允许电流值之中的最小值识别为最大允许电流值。
12.根据权利要求9所述的方法，其中，在电子装置中包括的所述多个功率放大器之中确定将要向其提供偏置电压的所述至少一个功率放大器，包括：
基于发送发送信号的频带或被选择用于发送发送信号的无线通信方案在所述多个功率放大器之中确定将要向其提供偏置电压的所述至少一个功率放大器。
13.根据权利要求9所述的方法，还包括：在将要向其提供偏置电压的所述至少一个功率放大器改变的情况下，基于改变后的至少一个功率放大器来改变基准电流值。
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