分压电容器电路、电源调制器和无线通信装置的制作方法

分压电容器电路、电源调制器和无线通信装置
1.本技术要求于2020年9月8日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0114323号韩国专利申请以及于2021年1月15日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0005733号韩国专利申请的优先权的权益，所述韩国专利申请中的每个的公开通过引用全部包含于此。
技术领域
2.各种示例实施例总体涉及集成电路中的电压转换器，更具体地，涉及分压电容器电路、电源调制器、和/或包括电源调制器的无线通信装置、和/或操作其的方法。


背景技术：

3.无线通信装置(诸如，智能电话、平板计算机和物联网(iot)装置等)使用wcdma(3g)、lte、高级lte(4g)、5g新无线电(nr)等技术进行高速通信。随着通信技术日益进步，期望和/或需要具有更高的峰均功率比(papr)和更大带宽的发送信号和/或接收信号。因此，如果发送端的功率放大器的电源连接到电池，则功率放大器的效率降低。为了提高具有高papr和大带宽的功率放大器的效率，使用平均功率跟踪(apt)和/或包络跟踪(et)。当使用et技术时，可提高功率放大器的效率和线性度。支持apt技术和/或et技术的芯片被称为电源调制器。


技术实现要素：

4.一些示例实施例可提供能够提高电路的效率的分压电容器电路。
5.一些示例实施例可提供能够执行离散et并提供提高的电效率的电源调制器。
6.一些示例实施例可提供包括电源调制器的无线通信装置，电源调制器能够执行离散et并提高无线通信装置的电效率。
7.根据一些示例实施例，一种分压电容器电路包括第一电容器分压器和第二电容器分压器。第一电容器分压器包括连接到第二电压节点，第一电容器分压器包括第一飞跨电容器和多个第一开关，第二电压节点连接到第二负载电容器，所述多个第一开关串联连接在第一电压节点与地节点之间，第一电压节点连接到第一负载电容器，并且地节点连接到地电压。第二电容器分压器连接在第一电压节点与第二电压节点之间，第二电容器分压器包括第二飞跨电容器和多个第二开关，并且所述多个第二开关串联连接在第一电压节点与第二电压节点之间。
8.根据一些示例实施例，一种分压电容器电路包括：第一电容器分压器，包括第一飞跨电容器和多个第一开关，所述多个第一开关串联连接在第一电压节点与第三电压节点之间，第一电压节点连接到第一负载电容器，第三电压节点连接到第三负载电容器，并且第一电容器分压器连接到第二电压节点，第二电压节点连接到第二负载电容器；第二电容器分压器，连接在第一电压节点与第二电压节点之间；第三电容器分压器，连接在第二电压节点与第三电压节点之间；第四电容器分压器，连接在第三电压节点与连接到地电压的地节点之间；以及第五电容器分压器，连接在第二电压节点与地节点之间。
9.根据一些示例实施例，一种分压电容器电路包括：第一电容器分压器，包括第一飞跨电容器和多个第一开关，所述多个第一开关串联连接在第一节点与第三节点之间，并且第一电容器分压器连接到第三节点；以及第二电容器分压器，包括第二第一飞跨电容器和多个第二开关，所述多个第二开关串联连接在第三节点与第二节点之间。
10.根据一些示例实施例，一种电源调制器包括dc-dc转换器和分压电容器电路，dc-dc转换器包括：电感器，连接到电池电压；第一电源开关至第三电源开关，分别连接在第一电压节点、第二电压节点和地节点中的一个与电感器之间，地节点连接到地电压；第一负载电容器，第一负载电容器连接在第一电压节点与地节点之间；第二负载电容器，第二负载电容器连接在第二电压节点与地节点之间，分压电容器电路包括：至少两个电容器分压器，所述至少两个电容器分压器连接到第一电压节点、第二电压节点和地节点，其中，dc-dc转换器被配置为基于存储在电感器中的能量生成电流，并且基于第一组开关控制信号将电流输出到第一电压节点和第二电压节点中的至少一个，并且分压电容器电路被配置为基于电流生成具有不同电平的多个电压，并且将所述多个电压输出到第一电压节点、第二电压节点、第一中间电压节点和第二中间电压节点，第一中间电压节点连接在第一电压节点与第二电压节点之间，并且第二中间电压节点连接在第二电压节点与地节点之间。
11.根据至少一个示例实施例，一种无线通信装置包括：功率放大器，被配置为基于射频(rf)输入信号来生成rf输出信号；电源调制器，被配置为响应于rf输出信号的包络信号来生成多个电压，所述多个电压中的每个具有不同的电压电平；开关阵列，被配置为基于接收的与包络信号对应的多个开关控制信号从多个电压选择选择的电源电压并将选择的电源电压连接到功率放大器；以及调制解调器，被配置为提取基带信号的包络，并基于提取的包络生成包络信号，其中，电源调制器包括dc-dc转换器和分压电容器电路，dc-dc转换器包括：电感器，连接到电池电压；第一电源开关至第三电源开关，分别连接在第一电压节点、第二电压节点和地节点中的一个与电感器之间，地节点连接到地电压；第一负载电容器，第一负载电容器连接在第一电压节点与地节点之间；以及第二负载电容器，第二负载电容器连接在第二电压节点与地节点之间，分压电容器电路包括至少两个电容器分压器，所述至少两个电容器分压器连接到第一电压节点、第二电压节点和地节点，其中，dc-dc转换器被配置为基于存储在电感器中的能量生成电流，并且基于电源开关控制信号将电流输出到第一电压节点和第二电压节点中的至少一个，并且其中，分压电容器电路被配置为基于电流生成具有不同电压电平的所述多个电压，并将所述多个电压输出到第一电压节点、第二电压节点以及至少第一中间电压节点和第二中间电压节点，第一中间电压节点连接在第一电压节点与第二电压节点之间，并且第二中间电压节点连接在第二电压节点与地节点之间。
12.根据至少一个示例实施例，一种无线通信装置包括：第一功率放大器，被配置为基于第一射频(rf)输入信号来生成第一rf输出信号；第二功率放大器，被配置为基于第二rf输入信号来生成第二rf输出信号；电源调制器，被配置为响应于接收到第一rf输出信号的第一包络信号和第二rf输出信号的第二包络信号来输出具有不同电压电平的多个电压，并且电源调制器被配置为基于平均功率信号输出第一平均功率电压和第二平均功率电压，第一开关阵列被配置为响应于与第一包络信号对应的多个第一开关控制信号从所述多个电压选择第一选择的电源电压，并将第一选择的电源电压输出到第一功率放大器，第二开关阵列被配置为响应于与第二包络信号对应的多个第二开关控制信号从所述多个电压选择
第二选择的电源电压，并将第二选择的电源电压输出到第二功率放大器，第三开关被配置为基于第三开关控制信号将第一平均功率电压选择性地提供到第一功率放大器，并且第四开关被配置为基于第四开关控制信号将第二平均功率电压选择性地提供到第二功率放大器，并且其中，电源调制器包括dc-dc转换器和分压电容器电路，dc-dc转换器包括：电感器，连接到电池电压；第一电源开关至第三电源开关，分别连接在第一电压节点、第二电压节点和地节点中的一个与电感器之间，地节点连接到地电压；第一负载电容器，第一负载电容器连接在第一电压节点与地节点之间；第二负载电容器，第二负载电容器连接在第二电压节点与地节点之间，分压电容器电路包括：至少两个电容器分压器，所述至少两个电容器分压器连接到第一电压节点、第二电压节点和地节点，dc-dc转换器被配置为基于存储在电感器中的能量生成电流，并且基于电源开关控制信号将电流提供到第一电压节点和第二电压节点中的至少一个，并且分压电容器电路被配置为基于电流生成具有不同电压电平的多个电压，并且将所述多个电压输出到第一电压节点、第二电压节点、至少第一中间电压节点和第二中间电压节点，第一中间电压节点连接在第一电压节点与第二电压节点之间，并且第二中间电压节点连接在第二电压节点与地节点之间。
13.因此，分压电容器电路包括连接到第一电压节点、第二电压节点和地节点的多个电容器分压器，每个电容器分压器响应于相位控制信号集来执行电压转换。dc-dc转换器基于电池电压在第一电压节点和第二电压节点中的至少一个提供电流，并且电容器分压器使用基于电流的电压将输出电压提供到负载电容器。因此，simo转换器可将电流快速提供到目标电压节点，以获得快速响应特性，并且由于每个电压节点经由对应的负载电容器连接到地电压，所述simo转换器可降低输出纹波。
附图说明
14.根据下面结合附图的详细描述，将更清楚地理解说明性的非限制性示例实施例。
15.图1是示出根据一些示例实施例的无线通信装置的框图。
16.图2a示出根据至少一个示例实施例的图1中的数字发送信号处理电路(dtspc)的示例。
17.图2b是用于解释根据至少一个示例实施例的图1中的电源调制器的操作的曲线图。
18.图3a是示出根据一些示例实施例的电源调制器的示例的框图。
19.图3b示出根据至少一个示例实施例的提供到图3a中的主控制器的et参考信号和平均功率信号。
20.图4是示出根据一些示例实施例的图3a中的电源调制器中的simo转换器的示例的框图。
21.图5是示出根据一些示例实施例的图4的simo转换器的示例的框图。
22.图6a示出根据一些示例实施例的图5中的分压电容器电路中的第一电容器分压器的配置。
23.图6b和图6c分别示出根据一些示例实施例的图6a中的第一电容器分压器的操作。
24.图7a是示出根据一些示例实施例的图5的simo转换器中的分压电容器电路的示例的电路图。
25.图7b是示出根据至少一个示例实施例的图7a的simo转换器的操作的时序图。
26.图7c示出根据至少一个示例实施例的基于从图7a中的simo转换器中的电压节点提供到负载的电流的第一电容器分压器至第三电容器分压器的操作频率。
27.图8a是示出根据一些示例实施例的图5的simo转换器中的分压电容器电路的示例的电路图。
28.图8b和图8c分别示出根据一些示例实施例的图8a中的分压电路中的第二电容器分压器和第四电容器分压器的操作。
29.图9是示出根据一些示例实施例的图4的simo转换器的示例的框图。
30.图10是示出根据一些示例实施例的图4的simo转换器的示例的框图。
31.图11是示出根据一些示例实施例的图10的simo转换器中的分压电容器电路的示例的电路图。
32.图12是示出根据一些示例实施例的图10的simo转换器中的分压电容器电路的示例的电路图。
33.图13是示出根据一些示例实施例的电源调制器的示例的框图。
34.图14是示出根据一些示例实施例的图13中的电源调制器中的simo转换器的示例的框图。
35.图15示出根据至少一个示例实施例的图14中的simo转换器在et-et模式下驱动两个功率放大器。
36.图16示出根据至少一个示例实施例的图14中的simo转换器在apt-apt模式下驱动两个功率放大器。
37.图17a示出根据至少一个示例实施例的图14中的simo转换器在et-apt模式下驱动两个功率放大器。
38.图17b示出根据至少一个示例实施例的根据图14中的simo转换器的跟踪模式的输出电压的波形。
39.图18是示出根据一些示例实施例的采用两个dc-dc转换器的转换器的电路图。
40.图19是示出根据一些示例实施例的采用两个dc-dc转换器的转换器的电路图。
41.图20是示出根据一些示例实施例的分压电容器电路的示例的电路图。
42.图21是示出根据一些示例实施例的分压电容器电路的示例的电路图。
43.图22是示出根据一些示例实施例的分压电容器电路的示例的电路图。
44.图23是示出根据一些示例实施例的分压电容器电路的示例的电路图。
具体实施方式
45.在下文中将参照一些示例实施例被示出的附图更全面地描述各种示例实施例。
46.图1是示出根据一些示例实施例的无线通信装置的框图。
47.参照图1，无线通信装置10可包括调制解调器40、电源调制器(sm)100、射频集成电路(rfic)60、功率放大器(pa)90和/或天线ant，但是示例实施例不限于此，并且例如，无线通信装置10可包括更多或更少数量的构成组件。
48.调制解调器40可包括数字发送信号处理电路(dtspc)50、数字接收信号处理电路(drspc)41、数模转换器(dac)44、模数转换器(adc)45和/或移动工业处理器接口(mipi)43，
down-conversion)来生成接收信号rx。rfic 60可包括用于执行频率上转换的发送电路70、用于执行频率下转换的接收电路80、以及本地振荡器lo等，但是示例实施例不限于此。此外，发送电路70、接收电路和/或本地振荡器lo中的一个或多个可被组合成单个电路等。
59.发送电路70可包括第一模拟基带滤波器abf1 71、第一混频器73和/或放大器(amp)75等，但是不限于此。abf1 71可包括低通滤波器，但是不限于此。abf1 71对发送信号tx进行滤波，并将滤波后的发送信号提供到第一混频器73。第一混频器73可将来自本地振荡器lo的频率与滤波后的发送信号进行混频，并且可对发送信号tx执行频率上转换。发送信号tx可被提供到amp 75，并且amp 75对第一混频器73的输出进行放大并将rf输入信号rf_in提供到功率放大器90等。
60.功率放大器90可从电源调制器100接收电源电压vcc，并且基于电源电压vcc对rf输入信号rf_in进行放大以生成rf输出信号rf_out。功率放大器90可将rf输出信号rf_out提供到双工器95，但是不限于此。
61.接收电路80可包括第二模拟基带滤波器abf2 85、第二混频器83和/或低噪声放大器(lna)81等，但是示例实施例不限于此。abf2 85可包括低通滤波器，但是不限于此。
62.lna81可对从双工器95接收的rf接收信号rf_r进行放大，以将放大后的信号提供到第二混频器83，但是不限于此。第二混频器83可将来自本地振荡器lo的频率与放大后的信号进行混频，并且可对混频后的信号执行频率下转换以生成接收信号rx。abf2对接收信号rx进行滤波并将滤波后的信号提供到调制解调器40。
63.在一些示例实施例中，无线通信装置10可通过使用载波聚合(ca)通过多个频带发送至少一个发送信号，但是示例实施例不限于此。为此，无线通信装置10可包括用于对与多个载波对应的多个rf输入信号进行功率放大的多个功率放大器，但是不限于此。然而，为了便于解释，在附图的无线通信装置10中示出一个功率放大器90，并且在一个或多个示例实施例中，无线通信装置10可包括用于支持载波聚合等的多个功率放大器等。
64.电源调制器100可在et模式下基于包络信号env和et参考信号et_ref来生成电平动态变化(例如，改变、修改等)的电源电压vcc，并且可将电源电压vcc提供到功率放大器90。电源调制器100可在apt模式下基于平均功率信号apt_ref来调节电源电压vcc，并且可将电源电压vcc提供到功率放大器90。
65.电源调制器100可基于电池电压vbat(或v
bat
)(例如，电池电压vbat也可被称为电源电压等)来生成具有不同电平(例如，电压电平、电压值等)的多个电压，并且当处于et模式(例如，无线通信装置10和/或dtspc 50处于et模式等)时，电源调制器100可基于包络信号env将多个电压中的一个电压作为电源电压vcc提供到功率放大器90。电源调制器100可选择与包络信号env的电平(例如，电压电平、电压值等)对应的电压，并且可将选择的电压作为电源电压vcc提供到功率放大器90。
66.当包络信号env的电平(例如，电压电平等)小(例如，小于期望的电压env阈值等)时，电源调制器100可将具有小电平(例如，第一电压电平、对应的电压电平等)的电压作为电源电压vcc提供到功率放大器90。当包络信号env的电平大(例如，大于期望的电压env阈值等)时，电源调制器100可将具有大电平(例如，第二电压电平、对应的电压电平等)的电压作为电源电压vcc提供到功率放大器90。因此，电源调制器100可提高无线通信装置10和/或dtspc 50的功耗效率，并且可增大电池使用的长度和/或增大无线通信装置10的电池容量
等。
67.基于包络信号env适应性地调节电源电压的电平(例如，电压电平)的技术被称为et。因为具有与包络信号env的电平最相似的电平的电压被选择，所以根据一些示例实施例的et可被称为离散et，但是示例实施例不限于此。
68.电源调制器100可基于在包括电源调制器100的通信装置中设置的被选发送功率来选择et和/或apt，但是示例实施例不限于此。在下文中，为了简洁和清楚，将假设电源调制器100执行et操作来描述示例实施例，但是示例实施例不限于此，并且电源调制器100的操作也可同样适用于apt操作。
69.双工器95结合到天线ant并且可分离发送频率和/或接收频率，但是示例实施例不限于此。双工器95可根据频带划分rf输出信号rf_out，并且可将rf输出信号rf_out提供到相应的天线ant。双工器95可向rfic 60的接收电路80中的lna81提供从天线ant接收的信号。
70.根据一些示例实施例，无线通信装置可包括用于分离发送频率和/或接收频率的至少一个开关而不是双工器95，但是不限于此。根据其他示例实施例，无线通信装置可包括开关和双工器两者等。
71.天线ant可将其频率被分离的rf输出信号rf_out发送到外部(例如，可将rf输出信号rf_out发送到外部装置)和/或可将来自外部(例如，外部源等)的rf接收信号rf_r提供到双工器95。天线ant可包括阵列天线等，但是不限于此。
72.图2b是用于解释根据至少一个示例实施例的图1中的电源调制器的操作的曲线图。
73.参照图2b，电源调制器100可通过使用具有不同电压电平的直流(dc)电压基于包络信号env来调制将要提供到功率放大器90的电源电压vcc。换句话说，电源调制器100可基于包络信号env生成具有不同电压电平的电源电压vcc。提供到功率放大器90的电源电压vcc可被称为偏置电压。
74.图3a是示出根据一些示例实施例的电源调制器的示例的框图。
75.参照图3a，电源调制器100a可包括主控制器110、离散电平(dl)控制器120、开关控制器130、开关阵列140a和/或单电感器多输出(simo)转换器200等，但是示例实施例不限于此。根据一些示例实施例，电源调制器100a可被实现为处理电路，或者换句话说，包括在电源调制器100a中的处理电路可能能够执行电源调制器100a、主控制器110、dl控制器120、开关控制器130、开关阵列140a和/或simo转换器200等中的一个或多个的功能。处理电路可包括硬件(诸如，处理器、处理器核、逻辑电路、存储装置等)、硬件/软件组合(诸如，执行软件和/或执行任何指令集等的至少一个处理器核)、或它们的组合。例如，处理电路更具体地可包括但不限于现场可编程门阵列(fpga)、可编程逻辑单元、专用集成电路(asic)、片上系统(soc)等。
76.主控制器110可从图1中的调制解调器40接收跟踪模式信号tms、平均功率信号apt_ref和/或et参考信号et_ref，并且可基于跟踪模式信号tms等来确定电源调制器100a的跟踪模式，但是不限于此。此外，主控制器110可在et模式下基于et参考信号et_ref生成多个参考电压vref1至vrefn(其中，n是大于一的整数)，并且可将多个参考电压vref1至vrefn提供到simo转换器200，但是不限于此。主控制器110可控制离散电平控制器120、开关
控制器130和/或simo转换器200等。
77.simo转换器200可在主控制器110的控制下和/或基于来自主控制器110的指令基于电池电压vbat生成多个电压v1至vn，并且可将多个电压v1至vn提供到开关阵列140a。simo转换器200可基于多个参考电压vref1至vrefn和电池电压vbat生成具有不同电平(例如，电压电平、电压值等)的多个电压v1至vn，并且可将多个电压v1至vn输出到开关阵列140a。
78.开关阵列140a可包括与具有不同电平(例如，电压电平等)的多个电压v1至vn对应的多个开关s1至sn。多个开关s1至sn的断开操作和/或闭合操作可通过和/或基于从开关控制器130提供的开关控制信号swc来控制。开关阵列140a可基于开关控制信号swc选择具有不同电平的多个电压v1至vn之中的一个或多个电压，并且可将选择的一个或多个电压提供到功率放大器90，但是不限于此。
79.离散电平控制器120可基于来自调制解调器40的包络信号env生成包括包络电平信息的电平控制信号env_lv。离散电平控制器120可将电平控制信号env_lv提供到开关控制器130，但是不限于此。
80.开关控制器130可从离散电平控制器120接收电平控制信号env_lv，并且可基于电平控制信号env_lv来控制多个开关s1至sn中的一个或多个的接通/打开(例如，断开和/或闭合)。开关控制器130可生成用于控制多个开关s1至sn中的一个或多个的接通/打开的开关控制信号swc，并且可将开关控制信号swc提供到开关阵列140a。
81.在et模式下，开关控制器130可选择具有不同电平的多个电压v1至vn之中的与包络信号env的电平(例如，电压电平等)对应的电压，并且可控制多个开关s1至sn的接通/打开(例如，控制多个开关s1至sn的操作)，使得选择的电压被提供到功率放大器90。此外，在et模式下，开关控制器130可控制多个开关s1至sn中的至少一个，使得多个电压v1至vn之中的具有与期望的和/或需要的电平最接近的电平(例如，最靠近的电压电平)的电压和/或具有比期望的和/或需要的电平更高的电平的电压被选择，但是示例实施例不限于此。
82.在一些示例实施例中，电源调制器100a还可包括至少一个开关sa，并且开关sa可在apt模式下基于平均功率信号apt_ref向功率放大器90提供从simo转换器200提供的apt电压apt_v。通过将开关控制信号swca施加到开关sa，开关控制器130可在apt模式下接通开关sa，并且可在et模式下打开开关sa，但是示例实施例不限于此。在apt模式下，开关控制器130可打开多个开关s1至sn。
83.尽管未示出，但是在et模式下或在apt模式下，开关阵列140a可将连接到simo转换器200中的多个电压节点的负载电容器之中的与被控开关对应的负载电容器连接到功率放大器90。与被控开关对应的负载电容器可用作连接到电源电压vcc的去耦电容器，但是示例实施例不限于此。
84.图3b示出根据至少一个示例实施例的提供到图3a中的主控制器的et参考信号和平均功率信号。
85.参照图3b，et参考信号et_ref可包括与包络信号env的电平(例如，电压电平等)对应的多个参考信号(例如，et_vo1、et_vo2、et_vo3和/或et_vo4等)，并且平均功率信号apt_ref可包括平均功率电压(例如，apt_vo1和/或apt_vo2等)。
86.图4是示出根据一些示例实施例的图3a中的电源调制器中的simo转换器的示例的
框图。
87.参照图4，simo转换器200可包括dc-dc转换器210和/或分压电容器电路(或者，分压电路)300等，但是不限于此。simo转换器200还可包括比较器块220、电源开关控制信号生成器(pscsg)230和/或相位控制信号生成器(pcsg)235等，但是不限于此。
88.比较器块220可包括多个比较器(例如，比较器221、222、
……
、22n)，多个比较器(例如，比较器221、222、
……
、22n)将从分压电容器电路300输出的多个电压(例如，电压v1、va、v2、vb和vn等)中的每个与多个参考电压vref1至vrefn中的一个进行比较。比较器块220可基于比较结果生成和/或输出多个比较信号(例如，cs1、cs2、
……
、csn等)。
89.pscsg 230可基于多个比较信号cs1、cs2、
……
、csn之中的与第一电压v1相关联的第一比较信号cs1以及与第二电压v2相关联的第二比较信号cs2，来生成第一组开关控制信号(或者，第一组电源开关控制信号)scs。pscsg 230可将第一组开关控制信号scs提供到dc-dc转换器210。第一组开关控制信号scs可包括开关控制信号scs1、scs2和scs3，但是不限于此。
90.pcsg 235可基于多个比较信号cs1、cs2、
……
、csn生成相位控制信号pcs，并且可将相位控制信号pcs提供到分压电容器电路300。
91.dc-dc转换器210可包括连接到电池电压vbat以存储能量的电感器(l)211，并且dc-dc转换器210可响应于第一组电源开关控制信号scs，将基于电池电压vbat的电流传送到第一电压节点vn1与连接到地电压的地节点gn之间的第二电压节点vn2和第一电压节点vn1中的至少一个。
92.分压电路300可包括连接在第一电压节点vn1、第二电压节点vn2和地节点gn之间的多个电容器分压器(cd)(每个电容器分压器可被称为使用至少一个电容器以大于一或小于一的比率进行分压的电容器分压器)(诸如，cd1、cd2、cd3、
……
等)。在一个示例中，包括在分压电路300中的电容器分压器的数量可大于或等于2。多个电容器分压器cd1、cd2、cd3、
……
等中的每个可响应于接收到相位控制信号集，单独地执行升压操作和压降操作中的一个。分压电路300可在第一电压节点vn1、第二电压节点vn2、第一电压节点vn1与第二电压节点vn2之间的中间电压节点ivna和第二电压节点vn2与地节点gn之间的中间电压节点ivnb处输出多个电压v1、va、v2、vb和vn等，但是不限于此。例如，负载电容器cla、clb
……
cln可分别连接到地电压。在一个示例中，分压电路300可根据基于电池电压vbat的电流生成具有不同电平的多个电压v1、va、v2、vb和vn等。
93.dc-dc转换器210可包括电感器211、第一电源开关至第三电源开关sw1、sw2和sw3、第一负载电容器cl1和/或第二负载电容器cl2，但是示例实施例不限于此。
94.电感器211连接在电池电压vbat与第一开关节点sn1之间，并且当基于电池电压vbat的电流流过电感器211时存储能量。
95.第一电源开关sw1可连接在第一开关节点sn1与第一电压节点vn1之间，并且可响应于第一开关控制信号scs1以电流的形式将存储在电感器211中的能量传送到第一电压节点vn1。第二电源开关sw2可连接在第一开关节点sn1与第二电压节点vn2之间，并且可响应于第二开关控制信号scs2以电流的形式将存储在电感器211中的能量传送到第二电压节点vn2。
96.第三电源开关sw3可连接在第一开关节点sn1与地节点gn之间，并且可响应于第三
开关控制信号scs3将第一开关节点sn1连接到地节点gn。当电池电压vbat的电平小于或等于第二电压节点vn2的电压电平时，第三电源开关sw3可通过将第一开关节点sn1连接到地电压来执行电流建立(current build-up)操作。
97.在一些示例实施例中，第一电源开关sw1可包括p沟道金属氧化物半导体(pmos)晶体管，第二电源开关sw2可包括n沟道金属氧化物半导体(nmos)晶体管，第三电源开关sw3可包括nmos晶体管，然而示例实施例不限于此。
98.图5是示出根据一些示例实施例的图4的simo转换器的示例的框图。
99.图5示出simo转换器200a生成四个输出电压的示例，但是不限于此，并且可生成更多或更少数量的输出电压。
100.参照图5，simo转换器200a可包括dc-dc转换器210、分压电容器电路(或者，分压电路)300a、比较器块220a、pscsg 230a和/或pcsg 235a等。
101.dc-dc转换器210可与图4中的dc-dc转换器210相同，并且与图4的重复描述将被省略。
102.比较器块220a可包括多个比较器221、222、223和224等(多个比较器221、222、223和224等将多个电压v1、v2、v3和v4等中的每个与多个参考电压vref1、vref2、vref3和vref4等中的相应一个进行比较)，并且比较器块220a可基于比较结果生成和/或输出多个比较信号cs11、cs12、cs13和cs14等。
103.pscsg 230a可基于第一比较信号cs11和第二比较信号cs12生成第一组开关控制信号scsa，并且可将第一组开关控制信号scsa提供到dc-dc转换器210。第一组开关控制信号scsa可包括开关控制信号scs1、scs2和scs3，但是不限于此。
104.pcsg 235a可基于多个比较信号cs11、cs12、cs13和cs14等生成相位控制信号pcsa，并且可将相位控制信号pcsa提供到分压电容器电路300a。
105.分压电路300a可包括第一电容器分压器至第三电容器分压器(或第一分压器至第三分压器)310、320和330，但是不限于此。
106.第一电容器分压器310可连接在与第一负载电容器cl1连接的第一电压节点vn1、与第二负载电容器cl2连接的第二电压节点vn2和地节点gn之间，但是不限于此。第二电容器分压器320可连接在第一电压节点vn1、第一中间电压节点ivn1和第二电压节点vn2之间，但是不限于此。第三电容器分压器330可连接在第二电压节点vn2、第二中间电压节点ivn2和地节点gn之间，但是不限于此。第一中间电压节点ivn1可与连接到地电压的第三负载电容器cl3连接，并且第二中间电压节点ivn2可与连接到地电压的第四负载电容器cl4连接，但是示例实施例不限于此。
107.当dc-dc转换器210通过第一电源开关sw1将第一电压v1生成到(和/或提供到)与第一负载电容器cl1连接的第一电压节点vn1时，第一电容器分压器310可基于第一电压v1在第二电压节点vn2处提供第二电压v2。第二电压v2可对应于第一电压v1的期望百分比(例如，第一电压v1的一半(例如，二分之一、50％等))，但是不限于此。当电池电压vbat的电平小于或等于第二电压v2时，dc-dc转换器210可通过第一电源开关sw1将第一电压v1供应到第一电压节点vn1。pscsg 230a可基于第一比较信号cs11和第二比较信号cs12等来确定电池电压vbat的电平(例如，电压电平)。
108.第二分压器320可基于第一电压v1和第二电压v2在第一中间电压节点ivn1处提供
(和/或输出)第三电压，但是不限于此。第三电压v3可对应于第一电压v1与第二电压v2之和的期望百分比(例如，第一电压v1与第二电压v2之和的一半)，但是示例实施例不限于此。第三电容器分压器330可基于第二电压v2将第四电压v4提供(和/或输出)到第二中间电压节点ivn2。第四电压v4可对应于第二电压v2的期望百分比(例如，第二电压v2的一半)，但是不限于此。
109.因此，分压电容器电路300a可分别在第一电压节点vn1、中间电压节点ivn1、第二节点vn2和第二中间电压节点ivn2处输出与例如v1、(3/4)
×
v1、(2/4)
×
v1和(1/4)
×
v1对应的电压，但是不限于此。与v1、(3/4)
×
v1、(2/4)
×
v1和(1/4)
×
v1对应的电压具有不同电平(例如，电压电平)。
110.当dc-dc转换器210将第二电压v2生成到(和/或提供到)第二电压节点vn2时，第一电容器分压器310可基于第二电压v2将第一电压v1(例如，与第二电压v2的两倍对应的第一电压v1)提供到第一电压节点vn1等。
111.dc-dc转换器210可将电压提供到第一电压节点vn1和第二电压节点vn2中的一个或多个，并且分压电容器电路300a可基于由dc-dc转换器210生成并提供到一个节点的电压而在另一节点处生成电压。
112.图6a示出根据一些示例实施例的图5中的分压电容器电路中的第一电容器分压器的配置。
113.图6b和图6c分别示出根据一些示例实施例的图6a中的第一电容器分压器的操作。
114.参照图6a，第一电容器分压器310可包括串联连接在第一电压节点vn1与地节点gn之间的多个晶体管(例如，晶体管311、312、313和314等)以及连接在节点n11与节点n12之间的飞跨电容器cf等。根据至少一个示例实施例，飞跨电容器cf可与一个或多个晶体管(例如，包括在第一电容器分压器310中的多个晶体管中的一个晶体管或多个晶体管的组合(诸如，晶体管312和/或313等))并联连接，但是示例实施例不限于此。晶体管311、312、313和314中的每个可被称为开关。
115.晶体管311连接在第一电压节点vn1与节点n11之间，晶体管312连接在节点n11与第二电压节点vn2之间，晶体管313连接在第二电压节点vn2与节点n12之间，晶体管314连接在节点n12与地节点gn之间等。
116.如图6b中所示，当响应于相位控制信号φ1和φ1b的第一状态(例如，响应于相位控制信号φ1具有高电平并且相位控制信号φ1b具有低电平)，晶体管311和313导通且晶体管312和314截止时，第一电容器分压器310将与第一电压v1和第二电压v2之间的差对应的电压存储在飞跨电容器cf中，但是不限于此。在这种情况下，存储在飞跨电容器cf中的电压vcf、第一电压v1和第二电压v2的关系可被表示为vcf＝v1-v2，但是示例实施例不限于此。
117.如图6c中所示，当响应于相位控制信号φ1和φ1b的第二状态(例如，响应于相位控制信号φ1具有低电平并且相位控制信号φ1b具有高电平)，晶体管311和313截止且晶体管312和314导通时，存储在飞跨电容器cf中的电压被提供到第二电压节点vn2并被存储在连接到第二电压节点vn2的第二负载电容器cl2中。在这种情况下，电压vcf和第二电压v2之间的关系被表示为vcf＝v2。因此，v1-v2＝v2的表示，则v2＝(1/2)
×
v1，但是示例实施例不限于此。
118.当dc-dc转换器210通过第一电源开关sw1将第一电压v1提供到第一电压节点vn1
时，第一电容器分压器310响应于相位控制信号基于第一电压v1执行降压操作。然后，dc-dc转换器210将第二电压v2输出到第二电压节点vn2。此外，当dc-dc转换器210通过第二电源开关sw2将第二电压v2提供到第二电压节点vn2时，第一电容器分压器310响应于相位控制信号而基于第二电压v2执行升压操作，并在第一电压节点vn1处输出第一电压v1。
119.因此，simo转换器200a可通过多个电容器分压器(例如，电容器分压器310、320和330等)快速生成电流和/或向期望和/或需要供应负载电流的目标电压节点提供电流，因此simo转换器200a的响应特性是快速的。此外，因为从dc-dc转换器200到目标电压节点的电容器的数量小于其中电容器分压器顺序连接的simo转换器中的电容器的数量，所以simo转换器200a可增大效率、保持效率和/或防止效率降低。此外，由于多个电容器分压器310、320和330中的每个可基于单独的相位控制信号被控制，因此，开关损耗可降低。此外，由于每个电压节点经由相应的负载电容器连接到地电压，因此有效电容增大并且simo转换器200a的纹波特性可增强。
120.图7a是示出根据一些示例实施例的图5的simo转换器中的分压电容器电路的示例的电路图。
121.在图7a中，为了便于解释，一起示出了dc-dc转换器210，但是示例实施例不限于此。
122.参照图7a，分压电路300a可包括第一电容器分压器至第三电容器分压器310、320和330，但是不限于此。
123.第一电容器分压器310可包括串联连接在第一电压节点vn1与地节点gn之间的多个晶体管311、312、313和314等以及连接在节点n11与节点n12之间的飞跨电容器cf。根据一些示例实施例，飞跨电容器cf可与一个或多个晶体管(例如，晶体管312和/或313等)并联，但是示例实施例不限于此。
124.晶体管311连接在第一电压节点vn1与节点n11之间，晶体管312连接在节点n11与第二电压节点vn2之间，晶体管313连接在第二电压节点vn2与节点n12之间，晶体管314连接在节点n12与地节点gn之间，但示例实施例不限于此。
125.晶体管311和313中的每个的栅极接收第一相位控制信号φ1，并且晶体管312和314中的每个的栅极接收相对于第一相位控制信号φ1具有180度的相位差的第一反相相位控制信号φ1b，但是不限于此。当晶体管311和313导通并且晶体管312和314截止时，第一电容器分压器310将与第一电压v1和第二电压v2之间的差对应的电压存储在飞跨电容器cf中。当晶体管311和313截止并且晶体管312和314导通时，存储在飞跨电容器cf中的电压被提供到第二电压节点vn2并被存储在第二负载电容器cl2中，但是不限于此。
126.第二电容器分压器320可包括串联连接在第一电压节点vn1与第二电压节点vn2之间的多个晶体管(例如，321、322、323和324等)以及连接在节点n21与节点n22之间的飞跨电容器cf。根据一些示例实施例，飞跨电容器cf可与一个或多个晶体管(例如，晶体管322和/或323等)并联连接，但是示例实施例不限于此。晶体管321和323中的每个的栅极接收第二相位控制信号φ2，并且晶体管322和324中的每个的栅极接收相对于第二相位控制信号φ2具有180度的相位差的第二反相相位控制信号φ2b，但是示例实施例不限于此。
127.如参照图6b和图6c描述的那样，响应于第二相位控制信号φ2和第二反相相位控制信号φ2b等，第二电容器分压器320可基于第一电压v1和第二电压v2提供第三电压v3。
128.第三电容器分压器330可包括串联连接在第二电压节点vn2与地节点gn之间的多个晶体管(例如，331、332、333和334等)以及连接在节点n31与节点n32之间的飞跨电容器cf等。根据一些示例实施例，飞跨电容器cf可与一个或多个晶体管(例如，晶体管332和/或333等)并联连接，但是示例实施例不限于此。晶体管331和333中的每个的栅极接收第三相位控制信号φ3，并且晶体管332和334中的每个的栅极接收相对于第三相位控制信号φ3具有180度的相位差的第三反相相位控制信号φ3b，但是示例实施例不限于此。
129.如参照图6b和图6c描述的那样，响应于第三相位控制信号φ3和第三反相相位控制信号φ3b，第三电容器分压器330可基于第二电压v2提供第四电压v4，但是不限于此。
130.当dc-dc转换器210将电流提供到第一电压节点vn1和第二电压节点vn2时，第二电容器分压器320基于第一电压v1和第二电压v2生成第三电压v3，并且第二电容器分压器320将第三电压v3提供到第一中间电压节点ivn1。此外，在第二电容器分压器320生成第三电压v3的同时，第三电容器分压器330基于第二电压v2生成第四电压v4，并且将第四电压v4提供到第二中间电压节点ivn2。在这种情况下，经由第一电源开关sw1和第二电源开关sw2提供到第一电压节点vn1和第二电压节点vn2的电流具有与例如通过一条电流路径提供到第一电压节点vn1或第二电压节点vn2的电流的大小的一半对应的大小，并且simo转换器200a的效率可增大四倍，但是示例实施例不限于此。
131.当dc-dc转换器210使用第一电源开关sw1和第三电源开关sw3执行转换操作(例如，变换操作)时，dc-dc转换器210可通过使用电感器211执行电流构建操作来增大提供到第一电压节点vn1的电流的大小。在这种情况下，第一电容器分压器310基于第一电压v1生成第二电压v2。此外，第二电容器分压器320基于第一电压v1和第二电压v2生成第三电压v3，并且将第三电压v3提供到第一中间电压节点ivn1。此外，在第二电容器分压器320生成第三电压v3的同时，第三电容器分压器330基于第二电压v2生成第四电压v4，并且将第四电压v4提供到第二中间电压节点ivn2。
132.当dc-dc转换器210中的第二电源开关sw2和第三电源开关sw3被导通时，dc-dc转换器210使用电感器211执行电流建立操作。此外，第一电容器分压器310和第三电容器分压器330分别基于第二电压v2生成第一电压v1和第四电压v4。在这种情况下，simo转换器300a可通过减小来自电池电压vbat的电流量来提高整个电路的效率。
133.当电池电压vbat的电平小于第二电压v2的电平时和/或当电池电压vbat不够(例如，电池电压vbat不满足期望的阈值电压和/或电子装置的功率需求等)时，dc-dc转换器210中的第一电源开关sw1、第二电源开关sw2和第三电源开关sw3可被导通。在这种情况下，第二电容器分压器320基于第一电压v1和第二电压v2生成第三电压v3，并且将第三电压v3提供到第一中间电压节点ivn1。此外，在第二电容器分压器320生成第三电压v3的同时，第三电容器分压器330基于第二电压v2生成第四电压v4，并且将第四电压v4提供到第二中间电压节点ivn2，但是示例实施例不限于此。
134.图7b是示出根据至少一个示例实施例的图7a的simo转换器的操作的时序图。
135.参照图7b，示出电池电压vbat和多个参考电压vref1、vref2、vref3和vref4，但是示例实施例不限于此。图7b示出当dc-dc转换器210将电流提供到第一电压节点vn1和第二电压节点vn2并且第二电容器分压器320和第三电容器分压器330分别生成第三电压v3和第四电压v4时的情况，但是示例实施例不限于此。
136.当参考电压vref1、vref2、vref3和vref4中的每个在时间t1开始增大并在时间t2达到恒定电平时，第一电压至第四电压v1、v2、v3和v4中的每个在时间t2达到恒定电平，并且恒定电平被保持直到时间t3为止。因此，相位控制信号φ1、φ2和φ3的操作频率从时间t1至时间t3是恒定的，但是示例实施例不限于此。当第三电压v3的电平由于在时间t3从第一中间电压节点ivn1提供到负载的负载电流增大而在时间t3减小时，施加到与第三电压v3相关联的第一电容器分压器310和第二电容器分压器320的相位控制信号φ1、φ1b、φ2和φ2b的操作频率增大。
137.因此，第三电压v3的电平从时间t4至时间t5增大。施加到第一电容器分压器310和第二电容器分压器320的相位控制信号φ1、φ1b、φ2和φ2b的操作频率从时间t4至时间t5减小，在时间t5，第三电压v3的电平变得大于参考电压vref3的电平。因此，第三电压v3的电平在时间t6停止增大并且收敛到参考电压vref3。当负载电容器处的电压基于负载电流的大小而变化时，simo转换器200a可通过增大或减小施加到对应的电容器分压器的相位控制信号的频率来处理电压的变化。从时间t6至时间t7的区间与从时间t4至时间t5的区间等类似。
138.图7c示出根据至少一个示例实施例的基于从图7a中的simo转换器中的电压节点提供到负载的电流的第一电容器分压器至第三电容器分压器的操作频率。
139.在图7c中，参考标号411示出从第一电压节点vn1提供到负载的电流io的大小以及施加到第一电容器分压器310的相位控制信号φ1和施加到第二电容器分压器320的相位控制信号φ2的相关联的操作频率。参考标号412示出从第二电压节点vn2提供到负载的电流io的大小以及施加到第一电容器分压器310的相位控制信号φ1的相关联的操作频率。参考标号413示出从第一中间电压节点ivn1提供到负载的电流io的大小以及施加到第一电容器分压器310的相位控制信号φ1和施加到第二电容器分压器320的相位控制信号φ2的相关联的操作频率。参考标号414示出从第二中间电压节点ivn2提供到负载的电流io的大小以及施加到第一电容器分压器310的相位控制信号φ1和施加到第三电容器分压器330的相位控制信号φ3的相关联的操作频率。
140.参照图7c，注意的是，当负载电流增大时，对应的电容器分压器的操作频率增大，负载电流由连接到分别提供第一电压至第四电压v1、v2、v3和v4之一的第一电压节点vn1、第二电压节点vn2、第一中间电压节点ivn1和第二中间电压节点ivn2中的每个的负载消耗。
141.图8a是示出根据一些示例实施例的图5的simo转换器中的分压电容器电路的示例的电路图。
142.在图8a中，为了简洁和便于解释，将dc-dc转换器210与分压电路(或分压电容器电路)300b一起示出，但是示例实施例不限于此，并且其他dc-dc转换器设计可被实现。
143.图8a中的分压电路300b与图7a中的分压电路300a的不同之处在于，分压电路300b至少还包括第四电容器分压器320b，但是不限于此。
144.第四电容器分压器320b可与第二电容器分压器320并联连接在第一电压节点vn1与第二电压节点vn2之间，并且可包括串联连接在第一电压节点vn1与第二电压节点vn2之间的多个晶体管321b、322b、323b和324b等以及连接在节点n21b与节点n22b之间的飞跨电容器cf。根据一些示例实施例，飞跨电容器cf可与一个或多个晶体管(例如，晶体管322b和/或323b等)并联连接，但是示例实施例不限于此。晶体管321b和323b中的每个的栅极接收第
二反相相位控制信号φ2b，并且晶体管322b和324b中的每个的栅极接收第二相位控制信号φ2。
145.图8b和图8c分别示出根据一些示例实施例的图8a中的分压电路中的第二电容器分压器和第四电容器分压器的操作。
146.参照图8b和图8c，第二电容器分压器320和第四电容器分压器320b可响应于第二相位控制信号φ2和第二反相相位控制信号φ2b互补地操作，并且可在从第一中间电压节点ivn1提供到负载的电流增大时将附加电流提供到第一中间电压节点ivn1。当从第一中间电压节点ivn1提供到负载的电流增大时，期望和/或需要将附加电流提供到第一中间电压节点ivn1。当第四电容器分压器320b将附加电流供应到第一中间电压节点ivn1时，第二电容器分压器320和第四电容器分压器320b中的每个提供将要提供到第一中间电压节点ivn1的电流的期望百分比(诸如，一半)，因此瞬态响应变快并且功耗可降低。
147.图9是示出根据一些示例实施例的图4的simo转换器的示例的框图。
148.参照图9，simo转换器200b可包括dc-dc转换器210b、分压电容器电路300a、比较器块220a、pscsg 230c和/或pcsg 235a等，但是示例实施例不限于此。
149.图9的simo转换器200b与图5的simo转换器200a的不同之处在于dc-dc转换器210b和pscsg 230c。
150.pscsg 230c可基于从调制解调器40接收的第一控制信号ctl1、从比较器块220a接收的第一比较信号cs11和第二比较信号cs12来生成第一组开关控制信号scsb。pscsg 230c可将第一组开关控制信号scsb提供到dc-dc转换器210b。第一组开关控制信号scsb可包括开关控制信号scs1、scs2、scs3、scs4和scs5等，但是不限于此。第一控制信号ctl1可指定dc-dc转换器210b的操作模式(例如，操作模式可以是降压模式和升压模式等中的一种)。
151.dc-dc转换器210b可包括电感器211、第一电源开关至第五电源开关sw1、sw2、sw3、sw4和sw5、第一负载电容器cl1和第二负载电容器cl2，但是不限于此。
152.电感器211可连接在第一开关节点sn1与第二开关节点sn2之间，但是不限于此。第一电源开关sw1可连接在第一开关节点sn1与第一电压节点vn1之间。第二电源开关sw2可连接在第一开关节点sn1与第二电压节点vn2之间。第三电源开关sw3可连接在第一开关节点sn1与地节点gn之间。第四电源开关sw4可连接在第二开关节点sn2与电池电压vbat之间，并且第四电源开关sw4可具有用于接收第四开关控制信号scs4的栅极。第五电源开关sw5可连接在第二开关节点sn2与地节点gn之间，并且第五电源开关sw5可具有用于接收第五开关控制信号scs5的栅极。
153.在图9的simo转换器200b中，dc-dc转换器210b还包括第四电源开关sw4和第五电源开关sw5，并且dc-dc转换器210b可在降压模式下或在升压模式下操作，在降压模式下dc-dc转换器210b生成其电平小于电池电压vbat的电平的电压，在升压模式下dc-dc转换器210b生成其电平大于电池电压vbat的电平的电压。
154.当等于或小于第二电压v2的电压将被使用时，dc-dc转换器210b通过接通第二电源开关sw2来在降压模式下操作，并且因为第一电容器分压器310基于第一电压v1生成第二电压v2，所以提供到第一电压节点vn1的电池电流可减小。在这种情况下，当第一电压v1被生成时，第二电压v2基于第一电压v1被生成，并且第二电压v2被传送，导致功率损耗增大。然而，当dc-dc转换器210b基于电池电压vbat直接生成第二电压v2时，第一电压v1可通过第
一电容器分压器310维持，并且因此功率损耗可降低。
155.图10是示出根据一些示例实施例的图4的simo转换器的示例的框图。
156.参照图10，simo转换器200c可包括dc-dc转换器210、分压电容器电路(或分压电路)300c、比较器块220c、pscsg 230b和/或pcsg 235c等，但是不限于此。
157.图10的dc-dc转换器210和pscsg 230b的配置和操作可分别与图5中的dc-dc转换器210和pscsg 230a的配置和操作相同，但是示例实施例不限于此。
158.比较器块220c可包括将多个电压v1至v8中的每个与来自多个参考电压vref1至vref8的相应参考电压进行比较的多个比较器221至228，并且比较器块220c可生成和/或输出多个比较信号cs21至cs28。pcsg 235c可基于多个比较信号cs21至cs28生成相位控制信号pcsb，并且可将相位控制信号pcsb提供到分压电容器电路300c。
159.分压电路300c可包括第一电容器分压器310至第七电容器分压器370，但是不限于此。
160.图10的第一电容器分压器至第三电容器分压器310、320和330可与图5中的第一电容器分压器至第三电容器分压器310、320和330相同，但是示例实施例不限于此。
161.第四电容器分压器340可连接到第一电压节点vn1、第一中间电压节点ivn1和第三中间电压节点ivn3，并且第四电容器分压器340可生成第五电压v5并将第五电压v5输出到第三中间电压节点ivn3。第五电容器分压器350可连接到第一中间电压节点ivn1、第二电压节点vn2和第四中间电压节点ivn4，并且第五电容器分压器350可生成第六电压v6并将第六电压v6输出到第四中间电压节点ivn4。
162.第六电容器分压器360可连接到第二电压节点vn2、第二中间电压节点ivn2和第五中间电压节点ivn5，并且第六电容器分压器360可生成第七电压v7并将第七电压v7输出到第五中间电压节点ivn5。第七电容器分压器370可连接到第二中间电压节点ivn2、地节点gn和第六中间电压节点ivn6，并且第七电容器分压器370可在第六中间电压节点ivn6处输出第八电压v8。第一电压节点vn1、第三中间电压节点ivn3、第一中间电压节点ivn1、第四中间电压节点ivn4、第二电压节点vn2、第五中间电压节点ivn5、第二中间电压节点ivn2和第六中间电压节点ivn6中的每个可连接到与地电压等连接的多个负载电容器cl1、cl5、cl3、cl6、cl2、cl7、cl4和cl8中的相应的一个。
163.第一电容器分压器310至第七电容器分压器370中的每个可执行和/或操作降压操作和升压操作之一。
164.因此，当dc-dc转换器210通过第一电源开关sw1将电流提供到第一电压节点vn1，并且第一电压v1存在于第一电压节点vn1处时，如参照图6b和图6c描述的那样，第一电容器分压器310基于第一电压vn1将第二电压v2提供到第二电压节点vn2，但是示例实施例不限于此。第二电容器分压器320基于第一电压v1和第二电压v2将第三电压v3提供到第一中间电压节点ivn1，并且第三电容器分压器330基于第二电压v2将第四电压v4提供到第二中间电压节点ivn2。
165.此外，第四电容器分压器340基于第一电压v1和第三电压v3将第五电压v5提供到第三中间电压节点ivn3，并且第五电容器分压器350基于第三电压v3和第二电压v2将第六电压v6提供到第四中间电压节点ivn4。第六电容器分压器360基于第二电压v2和第四电压v4将第七电压v7提供到第五中间电压节点ivn5，并且第七电容器分压器370基于第四电压
v4将第八电压v8提供到第六中间电压节点ivn6。
166.因此，分压电容器电路300c可生成与v1、(7/8)
×
v1、(6/8)
×
v1、(5/8)
×
v1、(4/8)
×
v1、(3/8)
×
v1、(2/8)
×
v1和(1/8)
×
v1对应的多个电压，并将与v1、(7/8)
×
v1、(6/8)
×
v1、(5/8)
×
v1、(4/8)
×
v1、(3/8)
×
v1、(2/8)
×
v1和(1/8)
×
v1对应的多个电压分别输出到第一电压节点vn1、第三中间电压节点ivn3、第一中间电压节点ivn1、第四中间电压节点ivn4、第二电压节点vn2、第五中间电压节点ivn5、第二中间电压节点ivn2和第六中间电压节点ivn6，但是示例实施例不限于此。与v1、(7/8)
×
v1、(6/8)
×
v1、(5/8)
×
v1、(4/8)
×
v1、(3/8)
×
v1、(2/8)
×
v1和(1/8)
×
v1对应的多个电压具有不同的电压电平。
167.图11是示出根据一些示例实施例的图10的simo转换器中的分压电容器电路的示例的电路图。
168.参照图11，分压电路300c可包括第一电容器分压器310至第七电容器分压器370，但是不限于此。
169.第一电容器分压器310可包括串联连接在第一电压节点vn1与地节点gn之间的多个晶体管311、312、313和314等以及连接在节点n11与节点n12之间的飞跨电容器cf。根据一些示例实施例，飞跨电容器cf可与一个或多个晶体管(例如，晶体管312和/或313等)并联连接，但是示例实施例不限于此。
170.晶体管311连接在第一电压节点vn1与节点n11之间，晶体管312连接在节点n11与第二电压节点vn2之间，晶体管313连接在第二电压节点vn2与节点n12之间，晶体管314连接在节点n12与地节点gn之间，但是示例实施例不限于此。
171.多个晶体管311和313中的每个的栅极接收第一相位控制信号φ1，并且多个晶体管312和314中的每个的栅极接收相对于第一相位控制信号φ1具有180度的相位差的第一反相相位控制信号φ1b，但是示例实施例不限于此。当晶体管311和313导通并且晶体管312和314截止时，第一电容器分压器310将与第一电压v1和第二电压v2之间的差对应的电压存储在飞跨电容器cf中。当晶体管311和313截止并且晶体管312和314导通时，存储在飞跨电容器cf中的电压被提供到第二电压节点vn2并被存储在第二负载电容器cl2中。
172.第二电容器分压器320可包括串联连接在第一电压节点vn1与第二电压节点vn2之间的多个晶体管321、322、323和324等以及连接在节点n21与节点n22之间的飞跨电容器cf，但是示例实施例不限于此。晶体管321和323中的每个的栅极接收第二相位控制信号φ2，并且晶体管322和324中的每个的栅极接收相对于第二相位控制信号φ2具有180度的相位差的第二反相相位控制信号φ2b，但是不限于此。
173.第三电容器分压器330可包括串联连接在第二电压节点vn2与地节点gn之间的多个晶体管331、332、333和334以及连接在节点n31与节点n32之间的飞跨电容器cf。晶体管331和333中的每个的栅极接收第三相位控制信号φ3，并且晶体管332和334中的每个的栅极接收相对于第三相位控制信号φ3具有180度的相位差的第三反相相位控制信号φ3b，但是不限于此。
174.第四电容器分压器340可包括串联连接在第一电压节点vn1与第一中间电压节点ivn1之间的多个晶体管341、342、343和344以及连接在节点n41与节点n42之间的飞跨电容器cf。晶体管341和343中的每个的栅极接收第四相位控制信号φ4，并且晶体管342和344中的每个的栅极接收相对于第四相位控制信号φ4具有180度的相位差的第四反相相位控制
信号φ4b，但是不限于此。晶体管342与343之间的节点可以是第三中间电压节点ivn3。
175.第五电容器分压器350可包括串联连接在第一中间电压节点ivn1与第二电压节点vn2之间的多个晶体管351、352、353和354以及连接在节点n51与节点n52之间的飞跨电容器cf。晶体管351和353中的每个的栅极接收第五相位控制信号φ5，并且晶体管352和354中的每个的栅极接收相对于第五相位控制信号φ5具有180度的相位差的第五反相相位控制信号φ5b，但是不限于此。晶体管352与353之间的节点可以是第四中间电压节点ivn4。
176.第六电容器分压器360可包括串联连接在第二电压节点vn2与第二中间电压节点ivn2之间的多个晶体管361、362、363和364以及连接在节点n61与节点n62之间的飞跨电容器cf。晶体管361和363中的每个的栅极接收第六相位控制信号φ6，并且晶体管362和364中的每个的栅极接收相对于第六相位控制信号φ6具有180度的相位差的第六反相相位控制信号φ6b，但是不限于此。晶体管362与363之间的节点可以是第五中间电压节点ivn5。
177.第七电容器分压器370可包括串联连接在第二中间电压节点ivn2与地节点gn之间的多个晶体管371、372、373和374以及连接在节点n71与节点n72之间的飞跨电容器cf。晶体管371和373中的每个的栅极接收第七相位控制信号φ7，并且晶体管372和374中的每个的栅极接收相对于第七相位控制信号φ7具有180度的相位差的第七反相相位控制信号φ7b，但是不限于此。晶体管372与373之间的节点可以是第六中间电压节点ivn6。
178.第二电容器分压器320至第七电容器分压器370中的每个在对应相位控制信号的第一状态和第二状态下的操作可类似于结合图6b和图6c讨论的操作，但是示例实施例不限于此。
179.图12是示出根据一些示例实施例的图10的simo转换器中的分压电容器电路的示例的电路图。
180.图12中的分压电路300cc与图11中的分压电路300c的不同之处在于，分压电路300cc还包括第八电容器分压器380，但是示例实施例不限于此。
181.参照图12，第八电容器分压器380可与第四电容器分压器340并联连接在第一电压节点vn1和第一中间电压节点ivn1之间，但是不限于此。
182.第八电容器分压器380可包括串联连接在第一电压节点vn1与第一中间电压节点ivn1之间的多个晶体管381、382、383和384以及连接在节点n81与节点n82之间的飞跨电容器cf。晶体管381和383中的每个的栅极接收第四反相相位控制信号φ4b，并且晶体管382和384中的每个的栅极接收第四相位控制信号φ4。
183.如参照图8b和图8c描述的那样，第四电容器分压器340和第八电容器分压器380可响应于第四相位控制信号φ4和第四反相相位控制信号φ4b互补地操作，并且可在从第三中间电压节点ivn3提供到负载的电流增大时将附加电流提供到第三中间电压节点ivn3。互补地操作的至少一个附加电容器分压器可连接到消耗过多电流和/或比期望的电流更多的电流的负载，并且附加电容器分压器可快速地将附加电流供应到期望的节点。
184.图13是示出根据一些示例实施例的电源调制器的示例的框图。
185.在图13中，为了简洁和便于解释，一起示出了第一功率放大器(pa1)90a和第二功率放大器(pa2)90b，但是示例实施例不限于此。
186.参照图13，电源调制器100b可包括主控制器110、离散电平(dl)控制器120a、开关控制器130a、第一开关阵列140a、第二开关阵列140b、第三开关s31、第四开关s32和/或simo
转换器200d等，但是不限于此。
187.主控制器110可从调制解调器(诸如，图1中的调制解调器40)接收跟踪模式信号tms、平均功率信号apt_ref和et参考信号et_ref，并且主控制器110可基于跟踪模式信号tms来确定电源调制器100d的跟踪模式，但是不限于此。此外，主控制器110可在处于et模式时基于et参考信号et_ref生成多个参考电压vref1至vrefn，并且可将多个参考电压vref1至vrefn提供到simo转换器200d。主控制器110可控制离散电平控制器120a、开关控制器130a和/或simo转换器200d等，但是示例实施例不限于此。
188.simo转换器200d可在主控制器110的控制下(和/或基于从主控制器110接收的信号)，基于电池电压vbat生成多个电压v1至vn，并且可将多个电压v1至vn提供到第一开关阵列140a和/或第二开关阵列140b等。simo转换器200d可在处于apt模式下时基于平均功率信号apt_ref生成多个apt电压(诸如，第一apt电压apt_v1和第二apt电压apt_v2)，并且simo转换器200d可通过第三开关s31将第一apt电压apt_v1提供到第一功率放大器90a，或者可通过第四开关s32将第二apt电压apt_v2提供到第二功率放大器90b。
189.simo转换器200d可在et模式下基于多个参考电压vref1至vrefn和电池电压vbat生成具有不同电压电平的多个电压v1至vn，并且simo转换器200d可将多个电压v1至vn输出到第一开关阵列140a和第二开关阵列140b。
190.第一开关阵列140a可包括与具有不同电压电平的多个电压v1至vn对应的多个开关s1a至sna。第二开关阵列140b可包括与具有不同电压电平的多个电压v1至vn对应的多个开关s1b至snb。多个开关s1a至sna的断开和闭合操作可由从开关控制器130a提供的开关控制信号swc1控制。多个开关s1b至snb的断开和闭合操作可由从开关控制器130a提供的开关控制信号swc2控制。
191.当处于apt模式时，开关控制器130a可在主控制器110的控制下(和/或基于从主控制器110接收的信号)使用开关控制信号swc3和swc4来控制第三开关s31和第四开关s32的接通/打开。
192.当simo转换器200d在apt-apt模式下操作时，开关控制器130a可打开开关s1a至sna以及开关s1b至snb，并且可接通第三开关s31和第四开关s32。当simo转换器200d在et-et模式下操作时，开关控制器130a可接通开关s1a至sna中的一个以及开关s1b至snb中的一个，并且可打开第三开关s31和第四开关s32。
193.离散电平控制器120a可基于来自调制解调器40的第一包络信号env1生成包括包络电平信息的第一电平控制信号env_lv1，并且离散电平控制器120a可基于来自调制解调器40的第二包络信号env2生成包括包络电平信息的第二电平控制信号env_lv2。离散电平控制器120可将第一电平控制信号env_lv1和/或第二电平控制信号env_lv2提供到开关控制器130a，但是不限于此。
194.在et模式下，第一开关阵列140a可选择多个电压v1至vn之中的第一电压，并且可将选择的第一电压作为第一电源电压vcc1提供到第一功率放大器90a。在et模式下，第二开关阵列140b可选择多个电压v1至vn之中的第二电压，并且可将选择的第二电压作为第二电源电压vcc2提供到第二功率放大器90b。此外，在et-et模式下，开关控制器130可控制s1a至sna中的至少一个以及开关s1b至snb中的至少一个，使得多个电压v1至vn之中的具有与期望的和/或需要的电平最接近的电平(例如，最靠近的电压电平等)的电压和/或具有比期望
的和/或需要的电平更高的电平的电压被选择。
195.第一功率放大器90a可基于第一电源电压vcc1或第一apt电压apt_v1来放大第一rf输入信号rf_in1，以生成第一rf输出信号rf_out1。第二功率放大器90b可基于第二电源电压vcc2或第二apt电压apt_v2来放大第二rf输入信号rf_in2，以生成第二rf输出信号rf_out2。
196.simo转换器200d可在apt-apt模式、et-apt模式和et-et模式中的一种模式下进行操作，并且可将多个电压v1至vn提供到第一开关阵列140a和第二开关阵列140b，但是示例实施例不限于此。
197.图14是示出根据一些示例实施例的图13中的电源调制器中的simo转换器的示例的框图。
198.在图14中，为了简洁和便于解释，一起示出了第一开关阵列140a、第二开关阵列140b、第一功率放大器90a和第二功率放大器90b，但是示例实施例不限于此。
199.参照图14，simo转换器200d可包括dc-dc转换器210d、分压电容器电路300d、比较器块220d、pscsg 230d和/或pcsg 235d等，但是示例实施例不限于此。
200.比较器块220d可包括多个比较器221、222、223和224，多个比较器221、222、223和224分别将多个电压v1、v2、v3和v4中的每个与多个参考电压vref1、vref2、vref3和vref4中的一个进行比较，以基于比较结果生成并输出多个比较信号cs21、cs22、cs23和cs24。
201.pscsg 230d可基于第一比较信号cs21、第二比较信号cs22和/或跟踪模式信号tms来生成第一组开关控制信号scsc，并且pscsg 230d可将第一组开关控制信号scsc提供到dc-dc转换器210d。
202.pcsg 235d可基于多个比较信号cs21、cs22、cs23和cs24生成相位控制信号pcsa，并且可将相位控制信号pcsa提供到分压电容器电路300d。根据一些示例实施例，图14的分压电容器电路300d的配置可与图5中的分压电容器电路300a的配置相同，但是示例实施例不限于此。
203.dc-dc转换器210d可包括电感器211、第一电源开关至第八电源开关sw1、sw2、sw3、sw4、sw5、sw6、sw7和sw8和/或负载电容器cl1、cl12、cl2和cl22等，但是不限于此。
204.电感器211可连接在第一开关节点sn1与第二开关节点sn2之间。第一电源开关sw1可连接在第一开关节点sn1与第一电压节点vn1之间，并且第一电源开关sw1可具有用于接收第一开关控制信号scs31的栅极。第二电源开关sw2可连接在第一开关节点sn1与第二电压节点vn2之间，并且第二电源开关sw2可具有用于接收第二开关控制信号scs32的栅极。第三电源开关sw3可连接在第一开关节点sn1与地节点gn之间，并且第三电源开关sw3可具有用于接收第三开关控制信号scs33的栅极。第四电源开关sw4可连接在第二开关节点sn2与电池电压vbat之间，并且第四电源开关sw4可具有用于接收第四开关控制信号scs34的栅极。
205.第五电源开关sw5可连接在第二开关节点sn2与地节点gn之间，并且第五电源开关sw5可具有用于接收第五开关控制信号scs35的栅极。第六电源开关sw6可连接在第一开关节点sn1与负载电容器cl12之间，并且第六电源开关sw6可具有用于接收第六开关控制信号scs36的栅极。第七电源开关sw7可连接在第一开关节点sn1与负载电容器cl22之间，并且第七电源开关sw7可具有用于接收第七开关控制信号scs37的栅极。第八电源开关sw8可连接
在电池电压vbat与第二电压节点vn2之间，并且第八电源开关sw8可具有用于接收第八开关控制信号scs38的栅极。
206.如图14中示出的simo转换器200d可通过第一开关阵列140a和第二开关阵列140b向第一功率放大器90a和第二功率放大器90b提供具有不同电压电平的第一电源电压和第二电源电压，并且simo转换器200d可支持apt模式和et模式，但是不限于此。
207.simo转换器200d可根据和/或基于包括simo转换器200d的电源调制器的驱动模式(例如，操作模式等)，来支持apt-apt模式、apt-et模式、et-apt模式和et-et模式中的至少一种，但是不限于此。
208.当simo转换器200d在et-et模式下操作时，simo转换器200d可通过第一开关阵列140a和第二开关阵列140b，将在分压电容器电路300d中生成的电压v1、v2、v3和v4中的至少一个提供到第一功率放大器90a和第二功率放大器90b，但是不限于此。
209.当simo转换器200d在apt-et模式下操作时，dc-dc转换器210d经由第一电源开关sw1将电流提供到分压电容器电路300d，并且分压电容器电路300d基于电压v1生成电压v2、v3和v4以支持et模式。此外，dc-dc转换器210d可使用连接到负载电容器cl12的第六电源开关sw6和连接到负载电容器cl22的第七电源开关sw7来生成apt电压，并且dc-dc转换器210d可使用如图13中示出的开关s32和第二电压节点vn2将apt电压提供到第二功率放大器90b，以支持apt模式，但是不限于此。
210.当simo转换器200d在apt-apt模式下操作时，dc-dc转换器210d通过使用连接到电池电压vbat的第八电源开关sw8作为低压降调节器(low-voltage drop out regulator)来保持分压电容器电路300d中的电压v1、v2、v3和v4，并且dc-dc转换器210d可使用连接到负载电容器cl12的第六电源开关sw6以及连接到负载电容器cl22的第七电源开关sw7来提供apt电压，但是不限于此。
211.图15示出根据至少一个示例实施例的图14中的simo转换器在et-et模式下驱动两个功率放大器。
212.参照图15，dc-dc转换器210d中的多个电源开关sw1、sw2、sw4和sw5等中的每个分别响应于开关控制信号scs31、scs32、scs34和scs35中的一个而被切换，并且dc-dc转换器210d中的电源开关sw3、sw6、sw7和sw8中的每个分别响应于开关控制信号scs33、scs36、scs37和scs38中的一个而被截止。因此，dc-dc转换器210d将电流供应到第一电压节点vn1和第二电压节点vn2，分压电容器电路300d基于第一电压v1和第二电压v2生成第三电压v3和第四电压v4，并且分压电容器电路300d将第一电压至第四电压v1、v2、v3和v4提供到第一开关阵列140a和第二开关阵列140b，但是示例实施例不限于此。
213.第一开关阵列140a可基于第一开关控制信号swc1选择第一电压至第四电压v1、v2、v3和v4中的一个。第一开关控制信号swc1可基于第一包络信号env1的电压电平而被生成。第一开关阵列140a可将选择的电压提供到第一功率放大器90a，并且第二开关阵列140b可基于根据第二包络信号env2的电压电平生成的第二开关控制信号swc2来选择第一电压至第四电压v1、v2、v3和v4中的一个，并且第二开关阵列140b可将选择的电压提供到第二功率放大器90b。
214.图16示出根据至少一个示例实施例的图14中的simo转换器在apt-apt模式下驱动两个功率放大器。
215.参照图16，dc-dc转换器210d中的多个电源开关sw3、sw4、sw5、sw6、sw7和sw8等中的每个分别响应于开关控制信号scs33、scs34、scs35、swc36、swc37和scs38中的一个而被切换，并且dc-dc转换器210d中的电源开关sw1和sw2中的每个分别响应于开关控制信号scs31和scs32中的一个而被截止。因此，dc-dc转换器210d通过使用连接到电池电压vbat的第八电源开关sw8作为低压降调节器来将第二电压v2提供到分压电容器电路300d，并且分压电容器电路300d生成多个电压v1、v2、v3和v4。多个电压v1、v2、v3和v4为下一et模式做准备。如参照图14描述的那样，dc-dc转换器210d可使用连接到负载电容器cl12的第六电源开关sw6和连接到负载电容器cl22的第七电源开关sw7来提供apt电压，但是示例实施例不限于此。
216.图17a示出根据至少一个示例实施例的图14中的simo转换器在et-apt模式下驱动两个功率放大器。
217.参照图17a，dc-dc转换器210d中的多个电源开关sw1、sw3、sw4、sw5、sw7和sw8中的每个分别响应于多个开关控制信号scs31、scs33、scs34、swc35、swc37和scs38中的一个而被切换，并且dc-dc转换器210d中的电源开关sw2和sw6中的每个分别响应于开关控制信号scs32和scs36中的一个而被截止。因此，dc-dc转换器210d通过第一电源开关sw1将电流供应到第一电压节点vn1，并且通过第八电源开关sw8将电流供应到第二电压节点vn2。分压电容器电路300d基于第一电压v1和第二电压v2生成第三电压v3和第四电压v4。此外，dc-dc转换器210d使用连接到负载电容器cl22的第七电源开关sw7生成apt电压，并且可通过第一电压节点vn1提供apt电压。
218.图17b示出根据至少一个示例实施例的根据图14中的simo转换器的跟踪模式的输出电压的波形。
219.图17b示出apt模式下的输出电压波形apt_v和et模式下的输出电压波形et_v，但是不限于此。
220.这里，apt是用于将调制电压施加到功率放大器(例如，图1中的功率放大器90等)的技术，调制电压针对每个期望的和/或预定的传输时间间隔(tti)基于rf输出信号rf_out的包络rf_out_env的峰值电平而变化。et是用于将调制电压施加到功率放大器(例如，图1中的功率放大器90等)的技术，调制电压瞬时跟随(和/或对应于等)rf输出信号rf_out的包络rf_out_env的电压电平，但是示例实施例不限于此。调制电压被限制为分压电容器电路300d能够生成的具有不同电压电平的多个电压(例如，v11、v12、v13和v14等)。在图17b中，假设输出电压波形apt_v具有电平v'，但是示例实施例不限于此。
221.可基于rf输出信号rf_out的幅度来生成rf输出信号rf_out的包络rf_out_env，但是不限于此。
222.图18是示出根据一些示例实施例的采用两个dc-dc转换器的转换器的电路图。
223.参照图18，转换器200e可包括dc-dc转换器210d、分压电容器电路300d、比较器块220d、pscsg 230d、pcsg 235d和/或第二dc-dc转换器210e等，但是不限于此。
224.图18的转换器200e与图9的simo转换器200b的不同之处在于，转换器200e还包括第二dc-dc转换器210e，但是示例实施例不限于此。
225.第二dc-dc转换器210e可包括电感器211a以及第一电源开关至第五电源开关sw11、sw12、sw13、sw14和sw15等。电感器211a可连接在第一开关节点sn11与第二开关节点
sn12之间。
226.第一电源开关sw11可连接在第一开关节点sn11与第一电压节点vn1之间，并且第一电源开关sw11可具有用于接收第一开关控制信号scs31的栅极。第二电源开关sw12可连接在第一开关节点sn11与第二电压节点vn2之间，并且第二电源开关sw12可具有用于接收第二开关控制信号scs32的栅极。第三电源开关sw13可连接在第一开关节点sn11与地节点gn之间，并且第三电源开关sw13可具有用于接收第三开关控制信号scs33的栅极。第四电源开关sw14可连接在第二开关节点sn12与电池电压vbat(或第三开关节点sn13)之间，并且第四电源开关sw14可具有用于接收第四开关控制信号scs34的栅极。第五电源开关sw15可连接在第二开关节点sn12与地节点gn之间，并且第五电源开关sw15可具有用于接收第五开关控制信号scs35的栅极。
227.dc-dc转换器210d和第二dc-dc转换器210e可连接到相同的节点，并且dc-dc转换器210d和第二dc-dc转换器210e可共享分压电容器电路300d并提高电路的处理能力和/或效率。
228.图19是示出根据一些示例实施例的采用两个dc-dc转换器的转换器的电路图。
229.参照图19，转换器200f可包括dc-dc转换器210d、分压电容器电路300d、比较器块220d、pscsg 230d、pcsg 235d和/或第二dc-dc转换器210f等，但是示例实施例不限于此。
230.图19的转换器200f与图9的simo转换器200b的不同之处在于，转换器200f还包括第二dc-dc转换器210f，但是示例实施例不限于此。
231.第二dc-dc转换器210f可包括电感器211a以及第一电源开关至第五电源开关sw21、sw22、sw23、sw24和sw25，但是不限于此。电感器211a可连接在第一开关节点sn21与第二开关节点sn22之间。
232.第一电源开关sw21可连接在第一开关节点sn21与第一中间电压节点ivn1之间，并且第一电源开关sw21可具有用于接收第一开关控制信号scs31的栅极。第二电源开关sw22可连接在第一开关节点sn21与第二中间电压节点ivn2之间，并且第二电源开关sw22可具有用于接收第二开关控制信号scs32的栅极。
233.第三电源开关sw23可连接在第一开关节点sn21与地节点gn之间，并且第三电源开关sw23可具有用于接收第三开关控制信号scs33的栅极。第四电源开关sw24可连接在第二开关节点sn22与电池电压vbat之间，并且第四电源开关sw24可具有用于接收第四开关控制信号scs34的栅极。第五电源开关sw25可连接在第二开关节点sn22与地节点gn之间，并且第五电源开关sw25可具有用于接收第五开关控制信号scs35的栅极。
234.dc-dc转换器210d可基于电池电压vbat将电流供应到第一电压节点vn1和第二电压节点vn2，并且第二dc-dc 210f可基于电池电压vbat将电流供应到第一中间电压节点ivn1和第二中间电压节点ivn2。因此，转换器200f可将电流提供到第一电压节点vn1、第二电压节点vn2、第一中间电压节点ivn1和/或第二中间电压节点ivn2而不经过电容器分压器，从而可提高电路的效率。
235.根据一些示例实施例，dc-dc转换器210d和第二dc-dc转换器210f可采用具有不同配置的dc-dc转换器，并且不限于此。
236.图20是示出根据一些示例实施例的分压电容器电路的示例的电路图。
237.参照图20，分压电容器电路300e可包括第一电容器分压器至第四电容器分压器
310a、320、330和340a，但是示例实施例不限于此。
238.第一电容器分压器310a可包括串联连接在第一电压节点vn1与地节点gn之间的多个晶体管311、312、313、314、315和316等，并且两个飞跨电容器cf可连接在节点n11与节点n13之间。第一负载电容器cl1可连接在第一电压节点vn1与地电压之间。
239.晶体管311连接在第一电压节点vn1与节点n11之间，晶体管312连接在节点n11与第二电压节点vn2之间，晶体管313连接在第二电压节点vn2与节点n12之间，晶体管314连接在节点n12与第三电压节点vn3之间，晶体管315连接在第三电压节点vn3与节点n13之间，晶体管316连接在节点n13与地节点gn之间。
240.晶体管311、313和315中的每个的栅极接收第一相位控制信号φ1，并且晶体管312、314和316中的每个的栅极接收相对于第一相位控制信号φ1具有180度的相位差的第一反相相位控制信号φ1b，但是不限于此。第一电容器分压器310a可基于第一电压节点vn1处的第一电压v1生成第二电压v2和第三电压v3，并且可将第二电压v2和第三电压v3分别提供到第二电压节点vn2和第三电压节点vn3。
241.第二电容器分压器320和第三电容器分压器330中的每个的配置和操作可类似于图7a中描述的第二电容器分压器320和第三电容器分压器330，但是不限于此。第二负载电容器cl2可连接在第二电压节点vn2与地电压之间。第三负载电容器cl3可连接在第三电压节点vn3与地电压之间。第四负载电容器cl4可连接在第一中间电压节点ivn1与地电压之间。第五负载电容器cl5可连接在第二中间电压节点ivn2与地电压之间。
242.第四电容器分压器340a可包括串联连接在第三电压节点vn3与地节点gn之间的多个晶体管341a、342a、343a和344a，并且飞跨电容器cf可连接在节点n41a与节点n42a之间。晶体管341a连接在第三电压节点vn3与节点n41a之间，晶体管342a连接在节点n41a与第三中间电压节点ivn3之间，晶体管343a连接在第三中间电压节点ivn3与节点n42a之间，晶体管344a连接在节点n42a与地节点gn之间。
243.晶体管341a和343a中的每个的栅极接收第四相位控制信号φ4，并且晶体管342a和344a中的每个的栅极接收相对于第四相位控制信号φ4具有180度的相位差的第四反相相位控制信号φ4b，但是不限于此。第四电容器分压器340a可基于第三电压v3生成第六电压v6，并且可将第六电压v6提供到第三中间电压节点ivn3。
244.图21是示出根据一些示例实施例的分压电容器电路的示例的电路图。
245.参照图21，分压电容器电路300f可包括第一电容器分压器至第五电容器分压器310、320、330、340a和350a，但是不限于此。
246.图21的第一电容器分压器至第三电容器分压器310、320和330中的每个的配置可与图7a中的第一电容器分压器至第三电容器分压器310、320和330中的每个的配置基本相同，并且图21的第四电容器分压器340a的配置可与图20中的第四电容器分压器340a的配置基本相同，但是示例实施例不限于此。
247.第五电容器分压器350a可包括串联连接在第二电压节点vn2与地节点gn之间的多个晶体管351a、352a、353a和354a，并且飞跨电容器cf可连接在节点n51a与节点n52a之间。
248.晶体管351a连接在第二电压节点vn2与节点n51a之间，晶体管352a连接在节点n51a与第三电压节点vn3之间，晶体管353a连接在第三电压节点vn3与节点n52a之间，晶体管354a连接在节点n52a与地节点gn之间。
249.晶体管351a和353a中的每个的栅极接收第五相位控制信号φ5，并且晶体管352a和354a中的每个的栅极接收相对于第五相位控制信号φ5具有180度的相位差的第五反相相位控制信号φ5b，但是不限于此。第五电容器分压器350a可基于第二电压v2生成第三电压v3，并且可将第三电压v3提供到第三电压节点vn3。
250.图22是示出根据一些示例实施例的分压电容器电路的示例的电路图。
251.图22的分压电容器电路300g具有从图7a中的分压电容器电路300a省略第二电容器分压器320的配置。分压电容器电路300g可包括图7a中的第一电容器分压器310和第三电容器分压器330。因此，分压电容器电路300g可具有减少数量的负载电容器和/或开关。
252.在图22中，第一电压节点vn1可被称为第一节点，地节点可被称为第二节点，第二电压节点可被称为第三节点。
253.图23是示出根据一些示例实施例的分压电容器电路的示例的电路图。
254.图23的分压电容器电路300h具有从图7a中的分压电容器电路300a省略第三电容器分压器330的配置。分压电容器电路300h可包括图7a中的第一电容器分压器310和第二电容器分压器320，但是不限于此。因此，分压电容器电路300h可具有减少数量的负载电容器和/或开关。
255.在图23中，第一电压节点vn1可被称为第二节点，地节点可被称为第一节点，第二电压节点可被称为第三节点。
256.参照图22和图23，可从包括在分压电容器电路中的多个电容器分压器省略与未使用的电压相关联的至少一个电容器分压器，并且可减少包括在分压电容器电路中的负载电容器和/或开关的数量。
257.根据一些示例实施例的分压电容器电路、simo转换器和电源调制器可用在各种通信装置中，可降低通信装置的功耗，并且可提高通信装置的性能。
258.前述内容是对一些示例实施例的说明，而不应被解释为对其进行限制。尽管已经描述了一些示例实施例，但是本领域技术人员将容易理解，在实质上不脱离发明构思的新颖教导和优点的情况下，在一些示例实施例中可进行许多修改。因此，所有这样的修改意在包括在如权利要求中限定的发明构思的范围内。

技术特征：
1.一种分压电容器电路，包括：第一电容器分压器，连接到第二电压节点，第一电容器分压器包括第一飞跨电容器和多个第一开关，第二电压节点连接到第二负载电容器，所述多个第一开关串联连接在第一电压节点与地节点之间，第一电压节点连接到第一负载电容器，并且地节点连接到地电压；以及第二电容器分压器，连接在第一电压节点与第二电压节点之间，第二电容器分压器包括第二飞跨电容器和多个第二开关，并且所述多个第二开关串联连接在第一电压节点与第二电压节点之间。2.根据权利要求1所述的分压电容器电路，还包括：第三电容器分压器，连接在第二电压节点与地节点之间；并且其中，第一电容器分压器被配置为：在第一电压节点处接收第一电压，生成与第一电压的一半对应的第二电压，以及将第二电压输出到第二电压节点。3.根据权利要求2所述的分压电容器电路，其中，第二电容器分压器被配置为：基于第一电压和第二电压生成第三电压，以及将第三电压输出到第一中间电压节点，第一中间电压节点连接在所述多个第二开关之间；第三电容器分压器包括第三飞跨电容器和多个第三开关，所述多个第三开关串联连接在第二电压节点与地节点之间，并且第三电容器分压器被配置为：基于第二电压和地电压生成第四电压，并且将第四电压输出到第二中间电压节点，第二中间电压节点连接在所述多个第三开关之间；第三电压与第一电压和第二电压之和的一半对应；并且第四电压与第二电压的一半对应。4.根据权利要求1所述的分压电容器电路，其中，第一电容器分压器被配置为：在第二电压节点处接收第二电压；生成与第二电压的两倍对应的第一电压；以及将第一电压输出到第一电压节点。5.根据权利要求1所述的分压电容器电路，还包括：第三电容器分压器，连接在第二电压节点与第三电压节点之间，第三电压节点连接到第一电容器分压器；以及第四电容器分压器，连接在第三电压节点与地节点之间，并且其中，第一电容器分压器被配置为：在第一电压节点处接收第一电压，基于接收的第一电压生成第二电压和第三电压，以及将第二电压和第三电压分别输出到第二电压节点和第三电压节点。6.根据权利要求5所述的分压电容器电路，其中，第二电容器分压器被配置为基于第一电压和第二电压生成第四电压，并将第四电压输出到第一中间电压节点，第一中间电压节点连接在所述多个第二开关之间；第三电容器分压器包括第三飞跨电容器和多个第三开关，所述多个第三开关串联连接
在第二电压节点与第三电压节点之间，并且第三电容器分压器被配置为基于第二电压和第三电压生成第五电压，并将第五电压输出到第二中间电压节点，第二中间电压节点连接在所述多个第三开关之间；第四电容器分压器包括第四飞跨电容器和多个第四开关，所述多个第四开关串联连接在第三电压节点与地节点之间，并且第四电容器分压器被配置为基于第三电压和地电压生成第六电压，并将第六电压输出到连接在所述多个第四开关之间的第三中间电压节点；第四电压与第一电压和第二电压之和的一半对应，第五电压与第二电压和第三电压之和的一半对应，并且第六电压与第三电压的一半对应。7.一种分压电容器电路，包括：第一电容器分压器，包括第一飞跨电容器和多个第一开关，所述多个第一开关串联连接在第一电压节点与第三电压节点之间，第一电压节点连接到第一负载电容器，第三电压节点连接到第三负载电容器，并且第一电容器分压器连接到第二电压节点，第二电压节点连接到第二负载电容器；第二电容器分压器，连接在第一电压节点与第二电压节点之间；第三电容器分压器，连接在第二电压节点与第三电压节点之间；第四电容器分压器，连接在第三电压节点和与地电压连接的地节点之间；以及第五电容器分压器，连接在第二电压节点与地节点之间。8.根据权利要求7所述的分压电容器电路，其中，第一电容器分压器被配置为：在第一电压节点处接收第一电压；生成与第一电压的一半对应的第二电压；以及将第二电压输出到第二电压节点。9.根据权利要求8所述的分压电容器电路，其中，第二电容器分压器包括第二飞跨电容器和多个第二开关，所述多个第二开关串联连接在第一电压节点与第二电压节点之间，并且第二电容器分压器被配置为基于第一电压和第二电压生成第四电压，并且将第四电压输出到连接在所述多个第二开关之间的第一中间电压节点；第五电容器分压器电压包括第五飞跨电容器和多个第五开关，所述多个第五开关串联连接在第二电压节点与地节点之间，并且第五电容器分压器被配置为基于第二电压和地电压生成第三电压，并将第三电压输出到第三电压节点；第三电容器分压器包括第三飞跨电容器和多个第三开关，所述多个第三开关串联连接在第二电压节点与第三电压节点之间，并且第三电容器分压器被配置为基于第二电压和第三电压生成第五电压，并将第五电压输出到连接在所述多个第三开关之间的第二中间电压节点；第四电容器分压器包括第四飞跨电容器和多个第四开关，所述多个第四开关串联连接在第三电压节点与地节点之间，并且第四电容器分压器被配置为基于第三电压和地电压生成第六电压，并将第六电压输出
到连接在所述多个第四开关之间的第三中间电压节点；第四电压与第一电压和第二电压之和的一半对应，第三电压与第二电压的一半对应，第五电压与第二电压和第三电压之和的一半对应，并且第六电压与第三电压的一半对应。10.一种电源调制器，包括直流-直流转换器以及分压电容器电路，直流-直流转换器包括：电感器，连接到电池电压；第一电源开关至第三电源开关，分别连接在第一电压节点、第二电压节点和地节点中的一个与电感器之间，地节点连接到地电压；第一负载电容器，第一负载电容器连接在第一电压节点与地节点之间；以及第二负载电容器，第二负载电容器连接在第二电压节点与地节点之间，分压电容器电路包括至少两个电容器分压器，所述至少两个电容器分压器连接到第一电压节点、第二电压节点和地节点，其中，直流-直流转换器被配置为基于存储在电感器中的能量生成电流，并且基于第一组开关控制信号将所述电流输出到第一电压节点和第二电压节点中的至少一个，并且分压电容器电路被配置为基于所述电流生成具有不同电平的多个电压，并且将所述多个电压输出到第一电压节点、第二电压节点、第一中间电压节点和第二中间电压节点，第一中间电压节点连接在第一电压节点与第二电压节点之间，并且第二中间电压节点连接在第二电压节点与地节点之间。11.根据权利要求10所述的电源调制器，还包括：比较器块，包括多个比较器，所述多个比较器各自被配置为将所述多个电压中的一个与多个参考电压中的一个进行比较，并且基于比较结果生成多个比较信号；电源开关控制信号生成器，被配置为基于所述多个比较信号中的第一比较信号和所述多个比较信号中的第二比较信号生成第一组电源开关控制信号，第一比较信号与所述多个电压中的输出到第一电压节点的第一电压相关联，第二比较信号与所述多个电压中的输出到第二电压节点的第二电压相关联，电源开关控制信号生成器被配置为将第一组电源开关控制信号提供到直流-直流转换器；以及相位控制信号生成器，被配置为基于所述多个比较信号生成相位控制信号，相位控制信号生成器被配置为将相位控制信号提供到分压电容器电路。12.根据权利要求10或11所述的电源调制器，其中，分压电容器电路包括：第一电容器分压器，连接在第一电压节点与地节点之间；第二电容器分压器，连接在第一负载电容器的第一端子与第二负载电容器的第一端子之间；以及第三电容器分压器，连接在第二电压节点与地节点之间，其中，第一电容器分压器包括串联连接在第一电压节点与地节点之间的多个第一开关以及与所述多个第一开关中的一个第一开关或多个第一开关的组合并联连接的第一飞跨电容器，第二电容器分压器包括串联连接在第一电压节点与第二电压节点之间的多个第二开
关以及与所述多个第二开关中的一个第二开关或多个第二开关的组合并联连接的第二飞跨电容器，并且第三电容器分压器包括串联连接在第二电压节点与地节点之间的多个第三开关以及与所述多个第三开关中的一个第三开关或多个第三开关的组合并联连接的第三飞跨电容器。13.根据权利要求12所述的电源调制器，其中，响应于所述多个电压中的第一电压被提供到第一电压节点，第一电压基于所述电流被生成：第一电容器分压器被配置为生成与第一电压的一半对应的第二电压，并将第二电压输出到第二电压节点；第二电容器分压器被配置为基于第一电压和第二电压生成第三电压，并将第三电压输出到连接在所述多个第二开关之间的第一中间电压节点；第三电容器分压器被配置为基于第二电压和地电压生成第四电压，并将第四电压输出到连接在所述多个第三开关之间的第二中间电压节点；并且第三电压与第一电压和第二电压之和的一半对应，第四电压与第二电压的一半对应。14.根据权利要求10或11所述的电源调制器，其中，分压电容器电路包括：第一电容器分压器，连接在第一电压节点与地节点之间；第二电容器分压器，连接在第一电压节点与第二电压节点之间；第三电容器分压器，连接在第二电压节点与第三电压节点之间，第三电压节点连接到第一电容器分压器和第三负载电容器；以及第四电容器分压器，连接在第三电压节点与地节点之间，其中，第一电容器分压器包括串联连接在第一电压节点与地节点之间的多个第一开关以及与所述多个第一开关中的一个第一开关或多个第一开关的组合并联连接的第一飞跨电容器，第二电容器分压器包括串联连接在第一电压节点与第二电压节点之间的多个第二开关以及与所述多个第二开关中的一个第二开关或多个第二开关的组合并联连接的第二飞跨电容器，第三电容器分压器包括串联连接在第二电压节点与第三电压节点之间的多个第三开关以及与所述多个第三开关中的一个第三开关或多个第三开关的组合并联连接的第三飞跨电容器，并且第四电容器分压器包括串联连接在第三电压节点与地节点之间的多个第四开关以及与所述多个第四开关中的一个第四开关或多个第四开关的组合并联连接的第四飞跨电容器。15.根据权利要求14所述的电源调制器，其中，响应于所述多个电压中的第一电压被提供到第一电压节点，第一电压基于所述电流被生成：第一电容器分压器被配置为基于第一电压生成第二电压和第三电压，并将第二电压和第三电压分别输出到第二电压节点和第三电压节点；第二电容器分压器被配置为基于第一电压和第二电压生成第四电压，并在连接在所述多个第二开关之间的第一中间电压节点处输出第四电压；第三电容器分压器被配置为基于第二电压和第三电压生成第五电压，并将第五电压输
出到连接在所述多个第三开关之间的第二中间电压节点；以及第四电容器分压器被配置为基于第三电压和地电压生成第六电压，并将第六电压输出到连接在所述多个第四开关之间的第三中间电压节点。16.根据权利要求10或11所述的电源调制器，其中，分压电容器电路包括：第一电容器分压器，连接到第一电压节点、第二电压节点和与第三负载电容器连接的第三电压节点；第二电容器分压器，连接在第一电压节点与第二电压节点之间；第三电容器分压器，连接在第二电压节点与第三电压节点之间；第四电容器分压器，连接在第三电压节点与地节点之间；以及第五电容器分压器，连接在第二电压节点与地节点之间，其中，第一电容器分压器包括串联连接在第一电压节点与第三电压节点之间的多个第一开关以及与所述多个第一开关中的一个第一开关或多个第一开关的组合并联连接的第一飞跨电容器，第二电容器分压器包括串联连接在第一电压节点与第二电压节点之间的多个第二开关以及与所述多个第二开关中的一个第二开关或多个第二开关的组合并联连接的第二飞跨电容器，第三电容器分压器包括串联连接在第二电压节点与第三电压节点之间的多个第三开关以及与所述多个第三开关中的一个第三开关或多个第三开关的组合并联连接的第三飞跨电容器，第四电容器分压器包括串联连接在第三电压节点与地节点之间的多个第四开关以及与所述多个第四开关中的一个第四开关或多个第四开关的组合并联连接的第四飞跨电容器，并且第五电容器分压器包括串联连接在第二电压节点与地节点之间的多个第五开关以及与所述多个第五开关中的一个第五开关或多个第五开关的组合并联连接的第五飞跨电容器。17.根据权利要求16所述的电源调制器，其中，响应于所述多个电压中的第一电压被提供到第一电压节点，第一电压基于所述电流被生成：第一电容器分压器被配置为基于第一电压生成第二电压，并将第二电压输出到第二电压节点；第二电容器分压器被配置为基于第一电压和第二电压生成第四电压，并将第四电压输出到连接在所述多个第二开关之间的第一中间电压节点；第三电容器分压器被配置为基于第二电压和第三电压生成第五电压，并将第五电压输出到连接在所述多个第三开关之间的第二中间电压节点；以及第四电容器分压器被配置为基于第三电压和地电压生成第六电压，并将第六电压输出到连接在所述多个第四开关之间的第三中间电压节点。18.一种无线通信装置，包括：功率放大器，被配置为使用从电源调制器提供的电源电压基于射频输入信号来生成射频输出信号；电源调制器，被配置为响应于电池电压来生成多个电压，所述多个电压具有不同的电
压电平，其中，电源调制器包括开关阵列，开关阵列被配置为基于接收的与包络信号对应的多个开关控制信号从所述多个电压选择电源电压并将选择的电源电压提供到功率放大器；以及调制解调器，被配置为提取基带信号的包络，并基于提取的包络生成包络信号，其中，电源调制器包括直流-直流转换器以及分压电容器电路，直流-直流转换器包括：电感器，连接到电池电压；第一电源开关至第三电源开关，分别连接在第一电压节点、第二电压节点和地节点中的一个与电感器之间，地节点连接到地电压；第一负载电容器，第一负载电容器连接在第一电压节点与地节点之间；以及第二负载电容器，第二负载电容器连接在第二电压节点与地节点之间，分压电容器电路包括至少两个电容器分压器，所述至少两个电容器分压器连接到第一电压节点、第二电压节点和地节点，其中，直流-直流转换器被配置为基于存储在电感器中的能量生成电流，并且基于电源开关控制信号将所述电流输出到第一电压节点和第二电压节点中的至少一个，并且其中，分压电容器电路被配置为基于所述电流生成具有不同电压电平的所述多个电压，并将所述多个电压输出到第一电压节点、第二电压节点、第一中间电压节点和第二中间电压节点，第一中间电压节点连接在第一电压节点与第二电压节点之间，并且第二中间电压节点连接在第二电压节点与地节点之间。

技术总结
公开了分压电容器电路、电源调制器和无线通信装置。所述分压电容器电路包括第一电容器分压器和第二电容器分压器。第一电容器分压器连接到第二电压节点，第一电容器分压器包括第一飞跨电容器和多个第一开关，第二电压节点连接到第二负载电容器，所述多个第一开关串联连接在第一电压节点与地节点之间，第一电压节点连接到第一负载电容器，并且地节点连接到地电压。第二电容器分压器连接在第一电压节点与第二电压节点之间，并且包括第二飞跨电容器和多个第二开关，所述多个第二开关串联连接在第一电压节点与第二电压节点之间。电压节点与第二电压节点之间。电压节点与第二电压节点之间。


技术研发人员：李廷光 金翼焕 野见山贵弘 郑煐澔
受保护的技术使用者：三星电子株式会社
技术研发日：2021.09.03
技术公布日：2022/3/8