Динамическое масштабирование частоты импульсного источника питания

Динамическое масштабирование частоты импульсного источника питания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Испрашивание приоритета согласно § 119

раздела 35 свода законов США

[0001] Настоящая заявка на патент испрашивает приоритет предварительной заявки США №61/041085, поданной 31 марта 2008 и названной "DYNAMIC FREQUENCY SCALING OF A SWITCHED MODE POWER SUPPLY." Эта заявка явно включается здесь по ссылке.

Область изобретения

[0002] Рассматриваемое описание в целом относится к импульсным источникам питания и, более конкретно, к импульсным источникам питания, которые динамически регулируют частоту переключений на основании, по меньшей мере частично, режима работы для беспроводной связи или полосы частот или канала, в котором работает этот режим.

Предшествующий уровень техники

[0003] В беспроводной связи информация обычно мультиплексируется, модулируется, оцифровывается и передается по эфирному интерфейсу с помощью несущих с частотами с заданными полосами частот. Многочисленные полосы частот беспроводной связи являются доступными, даже когда большинство полос частот являются регулируемыми. Полосы частот беспроводной связи могут быть ассоциированы с конкретными технологиями для беспроводной связи. Каждая из этих технологий обеспечивает режим для беспроводной связи, где каждый режим использует ширину полосы частот или доступное спектральное пространство, распределенное этой технологии специфическим способом. Конкретные аспекты, используемые для передачи данных посредством различных технологий, в целом идентифицируются как режим работы для беспроводной связи или просто как режим работы. Иллюстративные примеры режимов работы включают в себя GSM (глобальную систему мобильной связи), EVDO (стандарт развития оптимизированной передачи данных), CDMA (множественный доступ с кодовым разделением каналов), WCDMA (широкополосный множественный доступ с кодовым разделением каналов), UMTS (универсальную систему мобильной связи), UMB (ультраширокополосную передачу для мобильных устройств), HSPA (высокоскоростную пакетную передачу данных), WiMAX (Глобальную Совместимость для Микроволнового Доступа), GPS (глобальную систему позиционирования) GLONASS (Global Navigation Satellite System или Глобальная Навигационная Спутниковая Система), Bluetooth и т.д.

[0004] Режимы работы имеют ассоциированные протоколы для передачи данных (например, мультиплексирование с частотным разделением, мультиплексирование с временным разделением, мультиплексирование с кодовым разделением, амплитудная модуляция, частотная модуляция, фазовая модуляция, ...) и формулы, которые поддерживают протоколы передачи данных, а также электронную схему, которая облегчает работу над аналоговыми и цифровыми сигналами и их взаимное преобразование, чтобы передавать и принимать сигналы согласно конкретному режиму работы. В беспроводных устройствах мощность обеспечивается батареей, которая выдает напряжение постоянного тока (DC), главным образом находящееся в пределах конкретного диапазона, и мощность батареи обычно преобразовывается в напряжения DC с помощью промежуточной схемы или источника питания, чтобы приводить в действие различные электронные схемы, которые облегчают беспроводную связь, а также чтобы поддерживать электронные устройства, такие как электронные устройства отображения, звуковые электронные устройства, программируемые вентильные матрицы, прикладной процессор(ы), память и т.д. Чтобы выполнять эффективное управление потреблением мощности, в беспроводной связи в целом используются импульсные источники питания (источники SMPS). В обычных системах источники SMPS работают на фиксированной частоте переключений, которая в целом устанавливается, когда беспроводное устройство включается, и остается фиксированной во время работы. Определение подходящей частоты переключений для данного режима работы может занять много времени, и оно обуславливается лабораторным тестированием; однако такие затраты могут быть оправданы в традиционных системах, которые по существу работают в единственном режиме работы.

[0005] Поскольку беспроводная технология продолжает увеличивать свое присутствие в жизни людей, рыночные силы интенсивно продвигают достижения беспроводной технологии с той целью, чтобы предоставить улучшенное обслуживание, например скорость передачи данных, контент и мобильность. Кроме того, поскольку деловое и персональное развитие становится более глобальным по своему характеру, чтобы гарантировать ожидаемое и постоянное беспроводное присутствие, беспроводные устройства переходят от устройств с единственным режимом к устройствам с множеством режимов, многофункциональной работе и развлекательным мобильным платформам. Соответственно, управление потреблением мощности, обычно достигаемое источниками SMPS, работающими на статических частотах переключений, оптимизированных для единственного режима и обслуживания (например, голоса), становится неспособным работать эффективно, без применения снижения производительности. В качестве примера, ввиду широкого разнообразия беспроводного обслуживания, обеспеченного операторами сети, источники SMPS начали снижать качество беспроводного обслуживания в результате помех или более низкого коэффициента полезного действия, чем желаемо.

Сущность изобретения

[0006] Нижеследующее представляет упрощенную сущность изобретения, чтобы обеспечить основное понимание некоторых аспектов раскрытых вариантов осуществления. Эта сущность изобретения не является обширным обзором, и она не предназначается ни для идентификации ключевых или критических элементов всех аспектов, ни для описания объема таких вариантов осуществления. Единственная цель состоит в том, чтобы представить некоторые понятия одного или более вариантов осуществления в упрощенной форме в качестве вступления к более подробному описанию, которое будет представлено позже.

[0007] В одном аспекте обеспечивается способ для динамического регулирования импульсного источника питания с изменяемой частотой (SMPS). Определяется режим работы для компонента нагрузки. Требование по мощности определяется для этого режима работы. Источник частоты переключений выбирается соответствующим для SMPS, чтобы приводить в действие режим работы компонента нагрузки в соответствии с этим требованием по мощности.

[0008] В другом аспекте обеспечивается по меньшей мере один процессор для динамического регулирования импульсного источника питания с изменяемой частотой (SMPS). Первый модуль определяет режим работы для компонента нагрузки. Второй модуль определяет требование по мощности этого режима работы. Третий модуль выбирает источник частоты переключений, подходящий для SMPS, чтобы приводить в действие режим работы компонента нагрузки в соответствии с этим требованием по мощности.

[0009] В дополнительном аспекте обеспечивается компьютерный программный продукт для динамического регулирования импульсного источника питания с изменяемой частотой (SMPS). Считываемый компьютером запоминающий носитель содержит первый набор кодов для того, чтобы вынуждать компьютер определять режим работы для компонента нагрузки. Второй набор кодов вынуждает компьютер определять требование по мощности этого режима работы. Третий набор кодов вынуждает компьютер выбирать источник частоты переключений, подходящий для SMPS, чтобы приводить в действие режим работы компонента нагрузки в соответствии с этим требованием по мощности.

[0010] В другом дополнительном аспекте обеспечивается устройство для динамического регулирования импульсного источника питания с изменяемой частотой (SMPS). Обеспечивается средство для определения режима работы для компонента нагрузки. Обеспечивается средство для определения требования по мощности этого режима работы. Обеспечивается средство для выбора источника частоты переключений, подходящего для SMPS, чтобы приводить в действие режим работы компонента нагрузки в соответствии с этим требованием по мощности.

[0011] В дополнительном аспекте обеспечивается устройство для динамического регулирования импульсного источника питания с изменяемой частотой (SMPS). Детектор режима определяет режим работы для компонента нагрузки. Компонент блока выбора частоты переключений определяет требование по мощности этого режима работы. Импульсный источник питания (SMPS) подает питание на компонент нагрузки. Компонент блока выбора частоты переключений выбирает источник частоты переключений, подходящий для SMPS, чтобы приводить в действие режим работы компонента нагрузки в соответствии с упомянутым требованием по мощности.

[0012] Для выполнения предшествующих и связанных задач один или более вариантов осуществления содержат признаки, полностью описанные ниже и конкретно указанные в формуле изобретения. Следующее описание и приложенные чертежи подробно формулируют конкретные иллюстративные аспекты и указывают несколько способов, которыми могут быть использованы принципы вариантов осуществления. Другие преимущества и новые признаки станут очевидны из последующего подробного описания при рассмотрении в связи с чертежами и раскрытыми вариантами осуществления, которые предназначены, чтобы включать в себя все такие аспекты и их эквиваленты

Краткое описание чертежей

[0013] Фиг.1 изображает блок-схему схемы с динамически регулируемой мощностью пользовательского оборудования системы беспроводной связи.

[0014] Фиг.2 изображает блок-схему способа для динамического регулирования мощности для импульсного источника питания с изменяемой частотой для пользовательского оборудования согласно Фиг.1.

[0015] Фиг.3 изображает три примерных режима работы мобильных станций, причем каждый режим работы обуславливается различными полосами частот.

[0016] Фиг.4 изображает блок-схему примерного пользовательского оборудования, которое использует источники импульсного источника питания с изменяемой частотой (SMPS).

[0017] Фиг.5 изображает блок-схему примерной конфигурации генераторов синхронизирующих импульсов, которые согласовывают источник синхронизирующих импульсов с импульсным источником питания.

[0018] Фиг.6-8 изображают графики эффективности по мощности, обеспечиваемой посредством SMPS в зависимости от тока нагрузки на различных частотах переключений в соответствии с аспектами, сформулированными в рассматриваемом описании.

[0019] Фиг.9 изображает блок-схему примерного пользовательского оборудования, которое может динамически выбирать и устанавливать одну или более частот переключений для управления мощностью посредством набора источников SMPS в соответствии с аспектами, описанными в настоящем описании.

[0020] Фиг.10 изображает блок-схему примерного способа для динамического масштабирования (изменения) частоты переключений SMPS, который обеспечивает управление мощностью в беспроводном мобильном устройстве в соответствии с аспектами, описанными в настоящем описании.

[0021] Фиг.11 изображает блок-схему другого примерного способа для динамического масштабирования частоты переключений SMPS, который обеспечивает управление мощностью в беспроводном мобильном устройстве в соответствии с аспектами, описанными в настоящем описании.

[0022] Фиг.12 изображает блок-схему дополнительного примерного способа для динамического регулирования частоты переключений SMPS, который обеспечивает управление мощностью в беспроводном мобильном устройстве в соответствии с аспектами, описанными в настоящем описании.

[0023] Фиг.13 изображает блок-схему другого дополнительного примерного способа для определения соответствующей частоты для включения SMPS согласно аспектам, сформулированным в настоящем описании.

[0024] Фиг.14 изображает блок-схему еще одного примерного способа для определения соответствующей частоты для включения SMPS согласно аспектам, сформулированным в настоящем описании.

[0025] Фиг.15 изображает блок-схему дополнительного примерного способа для уменьшения помех в приемнике согласно аспектам, описанным в настоящем описании.

[0026] Фиг.16 изображает блок-схему примерной системы приемника, которая может разрешить масштабируемость частоты переключений в среде беспроводной связи в соответствии с одним или более аспектами, сформулированными в настоящем описании.

[0027] Фиг.17 изображает блок-схему примерной системы, которая разрешает генерирование чистых шумовых оценок в присутствии фазного шума в соответствии с аспектами, описанными в настоящем описании.

Подробное описание

[0028] Различные аспекты ниже описываются с ссылками на чертежи, на которых аналогичные номера позиций используются для ссылки на аналогичные элементы по всему описанию. В следующем описании с целью объяснения формулируются многочисленные конкретные подробности, чтобы обеспечить полное понимание одного или более вариантов осуществления. Однако может быть очевидно, что такой аспект(ы) может быть применен на практике без этих конкретных подробностей. В других случаях известные структуры и устройства показаны в форме блок-схемы, чтобы облегчить описание одного или более вариантов осуществления.

[0029] Используемые в этой заявке термины "компонент", "модуль", "система", "платформа" и т.п. предназначаются, чтобы относиться к связанному с компьютером объекту или объекту, связанному с операционной машиной или электронным устройством с одной или более конкретными функциональными возможностями. Такие объекты могут быть аппаратным обеспечением, программно-аппаратным обеспечением, комбинацией аппаратного обеспечения и программного обеспечения, аппаратным обеспечением и программно-аппаратным обеспечением, программным обеспечением или программным обеспечением в выполнении. Например, компонент может быть, но не ограничиваться ими: процессом, выполняющимся на процессоре, процессором, объектом, выполняемой программой, потоком выполнения, программой, устройством и/или компьютером. Посредством иллюстрации как приложение, выполняющееся на вычислительном устройстве, так и вычислительное устройство может быть компонентом. Один или более компонентов могут находиться в пределах процесса и/или потока выполнения, и компонент может быть размещен на одном компьютере и/или распределен между двумя или более компьютерами. В дополнение, эти компоненты могут выполняться с различных считываемых компьютером носителей, имеющих различные структуры данных, сохраненные на них. Компоненты могут связываться посредством локальных и/или удаленных процессов, например в соответствии с сигналом, имеющим один или более пакетов данных (например, данные от одного компонента взаимодействуют с другим компонентом в локальной системе, распределенной системе и/или через сеть, такую как Интернет, с другими системами посредством сигнала).

[0030] Кроме того, термин "или" предназначается, чтобы обозначать включающее "или", а не исключающее "или". Таким образом, если не определено иначе или не ясно из контекста, "X использует A или B" предназначается, чтобы обозначать любую из естественных включающих в себя перестановок. Таким образом, если X использует A, X использует B, или X использует как A, так и B, то "X использует A или B" удовлетворяется согласно любым из предшествующих примеров. В дополнение, артикли "a" и "an", которые используются в этой заявке и приложенной формуле изобретения, должны в целом быть рассмотрены, чтобы обозначать "один или более", если не определено иначе или не ясно из контекста, что должны относиться к единственному числу.

[0031] Кроме того, используемый в настоящем описании термин "сеть питания" определяет конкретные наборы нагрузок, которые приводятся в действие (запитываются) отдельными регуляторами; нагрузки включают в себя электронную схему или набор(ы) микросхем, которые обеспечили конкретные функциональные возможности передаче данных. Нагрузка сама может быть регулятором напряжения (то есть "подрегулятором"), который запитывает свой собственный набор нагрузок. Подрегулятор может обеспечивать дополнительное приведение к требуемым условиям выходного сигнала своего родительского регулятора, или подрегулятор может изменять уровень напряжения, подаваемый к его нагрузкам, или подрегулятор может изолировать свои нагрузки от других нагрузок, подключенных к его родительскому регулятору.

[0032] Различные варианты осуществления описываются в настоящем описании в соединении с беспроводным терминалом. Беспроводной терминал может относиться к устройству, обеспечивающему громкую связь или связность данных пользователю. Беспроводной терминал может быть подсоединен к вычислительному устройству, такому как ноутбук или настольный компьютер, или он может быть автономным устройством, таким как персональный цифровой ассистент (PDA) или сотовый телефон. Беспроводной терминал может также называться системой, абонентским блоком, станцией абонента, мобильной станцией, мобильным терминалом, мобильным блоком, удаленной станцией, точкой доступа, удаленным терминалом, терминалом доступа, терминалом пользователя, пользовательским агентом, пользовательским устройством, пользовательским оборудованием, беспроводным устройством, телефоном персональной системы связи (PCS), радиотелефоном, телефоном согласно Протоколу Инициации Сеанса связи (SIP), станцией беспроводной локальной линии (WLL). В дополнение, беспроводной терминал может относиться к переносному устройству, имеющему способность беспроводного подсоединения, или к другому устройству обработки, подсоединенному к беспроводному модему.

[0033] Беспроводные терминалы обычно связываются по эфирному интерфейсу с одной или более базовыми станциями; связь может иметь место посредством одного или более секторов, где каждый сектор может поддерживать передачу данных в конкретных интервалах частоты в зависимости от планирования частоты ячейки, определенной поставщиком услуг или оператором сети. В дополнение, беспроводные терминалы могут использовать ресурсы связи (например, ресурсы частоты-времени), как запланировано базовой станцией. Базовая станция может также называться точкой доступа, беспроводным мостом, портом доступа, Узлом B, усовершенствованным Узлом B (eNode B) или некоторой другой терминологией. Должно быть оценено, что беспроводная связь может также содержать несотовую операцию, такую как устройства Глобальной Системы Позиционирования (GPS).

[0034] Ссылаясь на чертежи, на фиг.1 система 10 беспроводной связи поддерживает беспроводную связь между терминалом доступа (AT), изображенным как пользовательское оборудование (UE) 12, и сетью, изображенной как основной узел 14. Альтернативно или в дополнение, сеть может содержать точку 16 доступа. Для ясности UE 12 изображается как выполняющее два режима беспроводной связи или одновременно, или последовательно, изображенные на этапах 18, 20 соответственно, с основным узлом 14 и точкой 16 доступа. В частности, Режим А 22 с основным узлом 14 имеет конкретное требование по мощности, которое в иллюстративном описании содержит постоянное напряжение v _A-В, большой ток i _a и чувствительность по частоте f _A для шума, переносимого во входном источнике питания. Режим B 24 с точкой 16 доступа имеет другое требование по мощности, которое в иллюстративном описании содержит постоянное напряжение v _A-В, относительно низкий ток i _в и чувствительность по частоте f_B для шума, переносимого на входном источнике питания.

[0035] Должно быть оценено с выгодой настоящего раскрытия, что различные требования по мощности ("режимы") могут возникать для единственного типа беспроводной связи, особенно для таких режимов, как режим ожидания, радиочастотная передача (RF, РЧ), РЧ прием и т.д. Кроме того, даже в одном типе беспроводной связи множество компонентов нагрузки, которые поддерживают эту беспроводную связь, могут иметь изменяющиеся требования по мощности, например, когда запоминающий носитель является доступным, интерфейсы пользователя активизируются и т.д. Следовательно, UE 12 изображается как имеющий схему 26 с динамически регулируемой мощностью, которая реагирует на определение требования по мощности, например, посредством контроля выходного сигнала источника питания (не изображен). В примерном описании контроллер 28 режима, который управляет компонентами нагрузки, изображенными как РЧ схема 30, выдает информацию режима на детектор 32 режима схемы 26 мощности. Детектор 32 режима может преимущественно определять режим на основании значения параметра, связанного с потреблением мощности, сигнала управления, индикации частей сети питания (электросети), которые являются активными, непосредственно воспринимаемого уровня потребления мощности (например, среднего или номинального тока или напряжения) и т.д.

[0036] Вторая схема 34 с динамически регулируемой мощностью также изображается как поддерживающая другую часть РЧ схемы 30 в случаях, когда различные компоненты ("сеть нагрузки") одновременно поддерживаются различными источниками питания. В одном аспекте каждая схема 26, 34 мощности может быть основана на идентичном импульсном источнике питания 36 с изменяемой частотой (SMPS) для экономичной реализации. Каждая схема 26, 34 мощности может выдавать различный выбранный синхронизирующий сигнал 38 при частоте переключений f _sw таким образом, что SMPS 36 обеспечивает соответствующие характеристики мощности. Альтернативно или в дополнение, каждая схема 26, 34 мощности может динамически изменять эту частоту переключений f _sw как подходящую для динамического изменения требований нагрузки.

[0037] В примерной схеме 26 мощности блок 40 выбора частоты переключений отвечает на принятую информацию режима от детектора 32 режима, чтобы установить как требование 44 пиковой мощности режима, так и требование 46 чувствительности по частоте режима. Однако должно быть оценено, что приложения, совместимые с аспектами, раскрытыми в настоящем описании, могут извлекать выгоду из обращения только к одному требованию 44, 46. Например, UE 12 может работать на различных частотах передачи или приема, которые изменяют чувствительность по частоте без необходимого изменения требования по мощности. Альтернативно, компоненты без чувствительности по частоте могут иметь изменяющиеся требования мощности.

[0038] При получении характеристик мощности этого обнаруженного режима могут быть использованы различные схемы контроля или предсказания для реализации. В примерной схеме 26 мощности эталонный блок 48 просмотра режима частоты переключений получает это требование, которое или устанавливается оригинальным изготовителем оборудования, или изучается эмпирически в UE 12. Например, может быть воспринят параметр, который связан с потреблением мощности. Чтобы ускорить работу, это изученное поведение компонента нагрузки может быть сохранено в структуре данных просмотра (например, таблице, базе данных) для будущей ссылки при выборе частоты переключений.

[0039] С установленными требованиями блок 40 выбора частоты переключений может выбирать источник 50 синхронизирующих импульсов. В примерной схеме 26 мощности диапазон опций ограничивается экономичным изготовлением или другими ограничениями. Например, одна или более схем синхронизирующих импульсов могут быть увеличены или уменьшены в масштабе или могут фильтроваться, чтобы обеспечивать диапазон частот переключений. Альтернативно или в дополнение, источники 50 синхронизирующих импульсов могут отличаться своими соответствующими частотными спектрами выходных сигналов, возможно, с некоторыми гармониками, ослабленными, чтобы избежать чувствительных частот. В отличие от этого вместо того, чтобы иметь низкую добротность (Q), источник 50 синхронизирующих импульсов может обеспечивать высокую "Q", чтобы запретить надлежащую работу расположенных следующими в пути обработки источника питания или схем регулирования мощности (не показаны), или компонентов 30 нагрузки. Эти вариации в источниках 50 синхронизирующих импульсов изображаются как синхронизирующий сигнал 'H' 52 с наивысшей частотой переключений, который не является ни подходящим для пиковой нагрузки, как изображено в блоке 54, ни подходящим для РЧ ослабления, как изображено в блоке 56. Синхронизирующий сигнал 'X' 58 имеет частотные спектры, расширенные по частоте, который является подходящим для РЧ ослабления, но слишком высоким, чтобы быть подходящим для пиковой нагрузки. Синхронизирующий сигнал 'Y' 60 является подходящим как в требованиях по мощности, так и в требованиях чувствительности по частоте. Синхронизирующий сигнал 'Z' 62 является достаточно низким, чтобы быть подходящим по мощности, но он имеет центральную частоту с высокой Q, которая не является подходящей для РЧ подавления. Синхронизирующий сигнал 'L' 64 с низкой частотой переключений не является подходящим из-за потребления мощности (например, слишком большой выходной ток).

[0040] Для получения выгоды из предшествующего должно быть оценено, что могут существовать регулируемые источники рабочих частот и синхронизирующих импульсов. В дополнение, источники синхронизирующих импульсов могут иметь различные качества. На основании режима работы (например, значения нагрузки, требований по частоте, качества синхронизирующих импульсов и т.д.) могут регулироваться частота SMPS и источник синхронизирующих импульсов (то есть по отдельности или обобщенно для набора источников SMPS). Выбор частоты SMPS и источника синхронизирующих импульсов может быть основан на предварительно определенных значениях, таких как доступные значения в таблице просмотра или вычисленные «на лету», если потребуется.

[0041] На Фиг.2 способ 70 предусматривает динамическое регулирование импульсного источника питания (SMPS) с изменяемой частотой, который работает в беспроводной системе. Должно быть оценено, что термин «динамический» может быть определен посредством OEM, устанавливающим переключение частоты общей структуры SMPS, различной для разных требований применения. В примерном способе 70 это изменение частоты имеет место во время работы SMPS. Для этой цели информация принимается в режиме работы для компонента нагрузки (этап 72). Если выполнено определение, что необходимые требования по мощности не изменяются, изображено как изменение режима на этапе 74, то SMPS продолжает использовать выбранный источник синхронизирующих импульсов (этап 76). Если режим изменяется на этапе 74, то выполняется определение (например, просматривается, воспринимается, исследуется и т.д.) относительно того, какие требования по мощности предназначаются для обнаруженного режима работы для компонента нагрузки (этап 78). В некоторых случаях просмотр заранее определенного значения может быть выгодным для скорости обработки и простоты при реализации. Это определение может содержать определение требований пиковой или постоянной мощности (например, тока, напряжения) для режима (этап 80) и/или определение чувствительности по частотным спектрам для режима (этап 82). Затем для SMPS выбирается источник частоты переключений, который является подходящим для приведения в действие компонента нагрузки в соответствии с определенным требованием(ями) (этап 84). Этот выбор может быть основан на одном или более факторах (коэффициентах), изображенных как выбор источника синхронизирующих импульсов с соответствующим коэффициентом качества (Q) для удовлетворительной производительности (этап 86). Центральную частоту можно считать удовлетворительной для требуемого потребления мощности (этап 88). Частотные спектры источника синхронизирующих импульсов можно считать достаточно ослабленными на чувствительных частотах для выбора (этап 90). Затем заново выбранная частота переключений используется посредством SMPS на этапе 76.

[0042] Установление приоритетов выбора фактора (коэффициента) может быть использовано заранее определенным или адаптивным взвешиванием. Например, более высокое или более низкое потребление мощности может быть компромиссным для меньшего количества ошибок скорости передачи данных компонентами нагрузки. Например, выбор может начаться посредством выбора поднабора источников синхронизирующих импульсов, которые могут приводить к адекватному пиковому току для компонента нагрузки для работы, впоследствии источники синхронизирующих импульсов упорядочиваются, чтобы иметь оптимальную эффективность потребления мощности (например, достаточную для пиковой мощности), и затем упорядочиваются или исключаются на основании порога количества нежелательных гармоник.

[0043] Фиг.3 является диаграммой 100, которая иллюстрирует примерный беспроводной терминал 110, который может работать в четырех различных режимах 120₁, 120₂, 120₃ и 120₄ для беспроводной связи; каждый режим 120_J (J=1,2,3,4) использует различную часть или полосу частот σ_J электромагнитного (EM) спектра (например, радиочастоту (РЧ) и микроволновые частоты). Полосы частот σ_J могут быть лицензированными (например, как промышленными, медицинскими и научными полосами частот или полосами частот PCS A-F) или нелицензированными полосами РЧ частот. Должно быть оценено, что каждая σ_J может быть дополнительно разделена на подполосы частот или каналы, чтобы реализовать конкретные режимы реализации передачи данных, например, мультиплексирование с ортогональным частотным разделением сигналов, которое используется в (3G) UMTS третьего поколения или в беспроводных технологиях WiMAX. Должно быть оценено, что режим может иметь набор полос частот (например, σ₄, и ) и каналы, в которых работает этот режим. В качестве примера, для наземной беспроводной связи режим работы может использовать различные диапазоны ультравысокой частоты (UHF), тогда как для навигации, основанной на спутнике, режим может использовать диапазоны сверхвысокой частоты (SHF), чтобы устанавливать линию связи в открытом космосе. В качестве другого примера, беспроводное устройство в ad hoc сети может использовать один или более диапазонов в части инфракрасного излучения (IR) ЭМ спектра для передачи данных и других сообщений беспроводной связи. Дополнительно должно быть оценено, что различные режимы (например, режим 1 120₁ и режим 4 120₄) могут работать в соответствующих полосах частот, которые, по меньшей мере частично, совпадают. В качестве примера, как сеанс(ы) передачи данных EVDO, так WCDMA могут поддерживаться посредством полосы частот (диапазона) блока PCS F или полосы частот GSM.

[0044] Как указано выше, беспроводной терминал 110 в целом является многорежимным мобильным устройством и, как иллюстрировано, он может работать в режиме 1 120₁ в момент времени , в режиме 120₂ в момент времени , в режиме 120₃ в момент времени и режиме 4 120₄ в момент времени . Должно быть оценено, что такие моменты не должны различаться, поскольку беспроводной терминал 110 может работать с помощью процессора (например, многоядерного процессора), который облегчает параллельное выполнение приложений. Например, беспроводной терминал 110 может работать в GSM, чтобы осуществлять голосовую передачу данных и одновременно управлять приложением GPS (например, отображать навигационный маршрут). Также должно быть оценено, что J=1-4 служит иллюстративным примером работы терминала 110 в четырех полосах частот (диапазонах); причем в беспроводной среде может быть использовано меньше или больше полос частот и ассоциированных режимов передачи данных. Количество режимов работы для передачи данных, которое поддерживает терминал доступа, обычно определяется в соответствии со структурой. В каждом режиме работы (например, GSM, IMT, CDMA, WCDMA, HSPA WiMAX, GPS, GLONASS, Bluetooth (ТМ)...) в целом используются конкретные протоколы для передачи данных, такие как конкретное мультиплексирование и модуляция, а также используются конкретные ресурсы времени (отрезок времени радиокадра, отрезок времени символа и т.д.). Таким образом, различные наборы микросхем обеспечивают необходимые функциональные возможности для передачи данных в конкретном режиме работы. Дополнительно, различные наборы микросхем могут обеспечивать функциональные возможности, чтобы поддерживать приложения, такие как интерфейс(ы) отображения, звук, звук и изображение (например, преобразования речи в текст и текста в речь), ввод данных (например, работа клавиатуры (клавиатур), сенсорного экрана(ов), голосового ввода, цифрового/аналогового и аналогового/цифрового преобразования, работа памяти...) и т.д.

[0045] Схема, ассоциированная с набором микросхем, имеет конкретные требования нагрузки (например, рабочее напряжение, ток при пиковой нагрузке), и в зависимости от режима работы схема включает в себя электронные РЧ устройства, которые облегчают генерирование форм сигналов на конкретных частотах, которые модулируются для передачи данных. Формы сигналов могут быть любой единственной несущей (например, для передачи данных восходящей линии связи) или мультинесущей (например, для передачи данных нисходящей линии связи). Батарея в беспроводном терминале 110 обеспечивает мощность, чтобы поддерживать все функциональные возможности в мобильном устройстве; батарея может выдавать энергию с помощью химической реакции (например, батарея, основанная на литии) или посредством преобразования солнечной энергии (например, панели солнечных батарей, основанные на кремнии, основанные на CuGaSe, основанные на CuInSe). Альтернативно или в дополнение, могут быть использованы другие беспроводные источники энергии, такие как радиационный нагрев (например, микроволнами) термоэлектрического преобразователя. Набор импульсных источников питания облегчает регулирование или преобразование из входного напряжения батареи (V_in) в выходное рабочее напряжение V_out для набора нагрузок. В аспекте импульсные источники питания в терминале 110 имеют изменяемую частоту переключений с регулированием частоты переключений согласно конкретному режиму работы; например, GPS и ассоциированное приложение отображения или видеотелефония через WCDMA.

[0046] Должно быть отмечено, что терминал 110 может также работать в следующих схемах множественного доступа, таких как множественный доступ с временным разделением каналов (TDMA), множественный доступ с частотным разделением каналов (FDMA), множественный доступ с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA), FDMA с единственной несущей (SC-FDMA) или других подходящих схемах множественного доступа. TDMA использует мультиплексирование с временным разделением (TDM), в котором передачи для различных терминалов ортогонализируются посредством передачи в различных временных интервалах. FDMA использует мультиплексирование с частотным разделением (FDM), в котором передачи для различных терминалов ортогонализируются посредством передачи на различных поднесущих частоты. В одном примере системы TDMA и FDMA могут использовать мультиплексирование с кодовым разделением (CDM), в котором передачи для множественных терминалов могут быть ортогонализированы, используя различные ортогональные коды (например, коды Walsh, полифазные коды, ...) несмотря на то, что коды посылаются в одном и том же временном интервале или поднесущей частоты. Должно быть отмечено, что в одном аспекте ортогонализация относится к уменьшению помех среди опорных сигналов. Должно быть отмечено, что OFDMA использует мультиплексирование с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM), и SC-FDMA использует множественный доступ с частотным разнесением и единственной несущей (SC-FDM), где OFDM и SC-FDM могут разделять доступную ширину полосы частот системы на множественные ортогональные поднесущие (например, тональные сигналы, диапазоны...), каждая из которых может модулироваться данными. Обычно символы модуляции посылаются в частотной области с OFDM и во временной области с SC-FDM. Дополнительно или альтернативно, доступная ширина полосы частот системы может быть разделена на одну или более частотных несущих, каждая из которых может содержать одну или более поднесущие. Реализация беспроводной связи может также использовать комбинацию схем множественного доступа, таких как OFDMA,