專利名稱：發(fā)送方法及發(fā)送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于提高無線通信系統(tǒng)中的功率放大器的線性以及功率效率的發(fā)送方法及發(fā)送裝置。
背景技術(shù)：
無線通信系統(tǒng)中的發(fā)送裝置的功率放大器在整個裝置中是最消耗功率的電路，所以希望提高其功率效率。近年來的無線通信系統(tǒng)為了進行大容量的數(shù)據(jù)傳輸，使用高速寬帶的線性調(diào)制信號，不使用功率效率高的所謂C級或D級的非線性放大器，而是讓補償(輸出最大振幅電平與輸出飽和功率電平的差)具有適當?shù)挠嗟貋硎褂霉β市什畹乃^A級或AB級的線性放大器。
該發(fā)送裝置為了改善功率效率，如果縮小補償，則畸變增加，頻譜擴展，往往會對相鄰的通信信道造成妨害。
解決提高功率放大器的功率效率和確保線性的課題的方法的一個例子，是除去包絡(luò)線以及復原法(EEREnvelope Elimination and Restoration)(Kahn著「Single-sideband transmission by envelope elimination and restoration」、Proc.IRE，1952年7月，pp.803～806)?；谠摲椒ǖ陌l(fā)送裝置，將發(fā)送信號分解為振幅成分和相位成分，成為定包絡(luò)線信號的相位成分用功率效率高的非線性放大器放大，根據(jù)振幅成分控制其放大器的電源，由此，來進行振幅成分和相位成分的再構(gòu)成。
圖7是以往的除去包絡(luò)線以及復原法的發(fā)送裝置的構(gòu)成例。分配器302將輸入的發(fā)送RF信號301，分配給振幅限制電路303、和包絡(luò)線檢波電路306。振幅限制電路303對從分配器302分配的信號進行振幅限制，得到發(fā)送RF信號301的相位成分。延遲電路304給與振幅限制電路303的輸出適當?shù)难舆t。
功率放大器305，將延遲電路304的輸出放大到所希望的功率值。包絡(luò)線檢波電路306，對來自分配器302的信號進行包絡(luò)線檢波，得到發(fā)送RF信號301的振幅成分。電壓控制DC變換器307，根據(jù)從包絡(luò)線檢波電路306輸出的信號，輸出控制功率放大器305的電壓。
例如，當功率放大器305為FET(場效應晶體管)時，來自電壓控制DC變換器307的電壓，通過控制功率放大器305的漏極電壓來進行振幅調(diào)制。通過以上的動作，功率放大器305的輸出，成為再構(gòu)成振幅成分和相位成分的信號，由天線308發(fā)送。
包絡(luò)線跟蹤法作為解決提高功率效率和確保線性的課題的又一方法，是已知的技術(shù)。(Raab著「Power amplifiers and transmitters for RF andmicrowave」Raab，F(xiàn).H.；Asbeck，P.；Cripps，S.；Kenington，P.B.；Popovic，Z.B.；Pothecary，N.；Sevic，J.F.；Sokal，N.O.；microwave Theory and Techniques，IEEE Transactions on，Volume50 Issue3，March 2002，Page(s)814-826)。
該方法用包絡(luò)線檢波器檢測發(fā)送RF信號的振幅成分，根據(jù)檢測出的振幅成分控制給與功率放大器的電壓。因為不僅相位成分且也有振幅變動的原發(fā)送RF信號被輸入給功率放大器，所以功率放大器必須是線性放大器。
在這樣的以往的構(gòu)成中，必須通過延遲電路、使電壓控制的定時準確地與發(fā)送信號一致。圖8A表示在電壓控制中有定時誤差時的發(fā)送信號的頻譜，圖8B表示在電壓控制中沒有定時誤差時的頻譜。
當有定時誤差時，如圖8A所示，產(chǎn)生畸變成分401，引起發(fā)送信號的性能劣化以及對相鄰信道的產(chǎn)生干擾。當沒有定時誤差時，如圖8B所示，可得到?jīng)]有畸變的發(fā)送信號402。
但是，上述定時的調(diào)整是手動的調(diào)整操作，較費事。另外，一次所調(diào)整過的定時，有時不能跟蹤因其后的溫度變化或時效變化等引起的裝置特性變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供不需要手動的調(diào)整操作、而自動調(diào)整延遲裝置的延遲量以使發(fā)送信號帶外的畸變成分變?yōu)樽钚。瑏韺崿F(xiàn)準確的定時的發(fā)送方法和發(fā)送裝置。
本發(fā)明的發(fā)送方法，是按照發(fā)送信號的包絡(luò)線振幅進行功率放大裝置的電壓控制的發(fā)送方法，是檢測來自功率放大裝置的輸出信號的畸變成分，為使畸變成分為最小而自動控制控制功率放大裝置的電壓的控制定時的發(fā)送方法。
根據(jù)上述方法，可以不需要手動的調(diào)整操作，為使發(fā)送信號帶外的畸變成分為最小而自動調(diào)整延遲裝置的延遲量，來實現(xiàn)準確的定時。
本發(fā)明的發(fā)送裝置，具有調(diào)整控制功率放大裝置的電壓的控制定時的第1延遲裝置；用于分配并反饋功率放大裝置的輸出的分配器；和利用分配器反饋的信號來計算發(fā)送信號的畸變成分，為使畸變成分為最小而自動調(diào)整第1延遲裝置的延遲量的畸變調(diào)整裝置。
根據(jù)上述構(gòu)成，可以不需要手動的調(diào)整操作，為使發(fā)送信號帶外的畸變成分為最小而自動調(diào)整延遲裝置的延遲量，來實現(xiàn)準確的定時。


圖1是本發(fā)明第1實施例的發(fā)送裝置的框圖。
圖2是本發(fā)明第2實施例的發(fā)送裝置的框圖。
圖3是本發(fā)明第3實施例的發(fā)送裝置的框圖。
圖4是本發(fā)明第4實施例的發(fā)送裝置的框圖。
圖5是本發(fā)明第5實施例的發(fā)送裝置的框圖。
圖6是本發(fā)明第6實施例的發(fā)送裝置的框圖。
圖7是傳統(tǒng)的發(fā)送裝置的框圖。
圖8是表示有功率放大器的電壓控制的定時誤差時和沒有定時誤差時的發(fā)送信號的頻譜特性的圖示。
具體實施例方式
下面使用圖示對本發(fā)明的實施例進行說明。
第1實施例圖1是本發(fā)明第1實施例的發(fā)送裝置的框圖。延遲電路102延遲并輸出所輸入的信號。DA變換器103，將所輸入的信號變換為模擬信號。頻率變換電路104，將所輸入的信號向上變換為RF信號。功率放大器105，放大所輸入的信號。振幅計算電路106，計算并輸出所輸入的信號的振幅成分。
延遲電路107，延遲所輸入的信號。DA變換器108，將所輸入的信號變換為模擬信號。電壓控制DC變換器109，根據(jù)來自DA變換器108的輸出，輸出控制功率放大器105的電壓。分配器110，將來自功率放大器105的輸出分配給天線111和頻率變換電路112。
天線111發(fā)送由分配器110所分配的信號。頻率變換電路112，變換由分配器111所分配的信號的頻率。AD變換器113，將所輸入的信號變換為數(shù)字信號。帶外功率計算電路114，計算所輸入的信號中的帶外功率。延遲量計算電路115，為使由帶外功率計算電路114所得到的帶外功率變小而計算延遲量并輸出。
在上述構(gòu)成中，說明發(fā)送裝置的動作。
延遲電路102，對發(fā)送基帶信號101，只延遲延遲量計算電路115指示的延遲量。DA變換器103，將來自延遲電路102的信號變換為模擬信號。頻率變換電路104，將來自DA變換器103的信號向上變換為所希望的RF信號。功率放大器105，將來自頻率變換電路104的信號放大至所希望的功率值。
被輸入給功率放大器105的信號，因為是伴隨包絡(luò)線振幅變動的線性調(diào)制信號，所以作為功率放大器的類型，采用A級或AB級等的線性放大器。
另一方面，振幅計算電路106，計算并輸出發(fā)送基帶信號的振幅成分。延遲電路107，對從振幅計算電路106輸出的振幅成分值，只延遲延遲計算電路115指示的延遲量。DA變換器108，將來自延遲電路107的信號變換為模擬信號。電壓控制DC變換器109，根據(jù)來自DA變換器108的輸出，輸出控制功率放大器105的電壓。
例如，當功率放大器105為FET時，由來自電壓控制DC變換器109的電壓來控制其漏極電壓或柵極電壓。
分配器110，將來自功率放大器105的輸出分配給天線111和頻率變換電路112。天線111發(fā)送由分配器110所分配的信號。頻率變換電路112，將由分配器110所分配的信號向下變換為基帶信號或IF信號。AD變換器113，將來自頻率變換電路112的信號變換為數(shù)字信號。
帶外功率計算電路114，計算來自AD變換器113的信號中的帶外功率。帶外功率，例如，是相鄰信道泄漏功率值或相鄰信道泄漏功率比。當因功率放大器105的故障等而導致相鄰信道泄漏功率比超過了規(guī)定的值時，停止本裝置的動作，由此，來防止由天線發(fā)送異常信號。
延遲量計算電路115，為使由帶外功率計算電路114所得到的帶外功率變小而計算延遲量，并輸出給延遲電路102、107。
因此，因為延遲量計算電路115設(shè)定延遲電路102、107的延遲量以使由帶外功率計算電路114所得到的帶外功率變小，并自動進行由電壓控制DC變換器109進行的功率放大器105的控制定時調(diào)整，所以，本發(fā)送裝置可以得到畸變少且高功率效率。
另外，延遲電路102、107可以用以必要的延遲單位的緩沖存儲器或帶抽頭的延遲線的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。當用這些變更延遲量時，前者是通過緩沖量的變更來進行，后者是通過抽頭系數(shù)的變更來進行。
第2實施例圖2是本發(fā)明的第2實施例的發(fā)送裝置的框圖。
運算電路218由振幅計算電路202和相位計算電路203構(gòu)成。振幅計算電路202計算所輸入的發(fā)送基帶信號201的振幅成分。相位計算電路203計算所輸入的發(fā)送基帶信號201的相位成分。延遲電路204延遲相位計算電路203的輸出信號。
DA變換器205將延遲電路204的輸出變換為模擬信號。電壓控制振蕩器206根據(jù)DA變換器205的輸出進行相位調(diào)制。頻率變換電路207變換電壓控制振蕩器206的輸出的頻率。功率放大器208將頻率變換電路207的輸出放大到所希望的功率值。延遲電路209延遲振幅計算電路202的輸出信號。
DA變換器210將延遲電路209的輸出信號變換為模擬信號。電壓控制DC變換器211根據(jù)來自DA變換器210的輸出信號，輸出控制功率放大器208的電壓。分配器212將來自功率放大器208的信號分配給天線213和頻率變換電路214。天線213發(fā)送來自分配器212的信號。
頻率變換電路214變換來自分配器212的信號的頻率。AD變換器215將來自頻率變換電路214的信號變換為數(shù)字信號。帶外功率計算電路216計算所輸入的信號中的帶外的功率。延遲量計算電路217為使通過帶外功率計算電路216所得到的帶外功率變小，計算并輸出延遲量。
下面，來說明在上述構(gòu)成中發(fā)送裝置的動作。
運算電路218輸入發(fā)送基帶信號201，分別用振幅計算電路202計算振幅成分，用相位計算電路203計算相位成分。延遲電路204對從相位計算電路203輸出的相位成分，只延遲延遲計算電路217指示的延遲量。DA變換器205將來自延遲電路204的信號變換為模擬信號。
電壓控制振蕩器206根據(jù)從DA變換器205所輸出的信號進行相位調(diào)制。頻率變換電路207將電壓控制振蕩器206的輸出向上變換為RF信號。功率放大器208將頻率變換電路207的輸出放大為所希望的功率值。因為輸入給功率放大器208的信號是定包絡(luò)線信號，所以功率放大器208可以使用功率效率優(yōu)良的C級或D級等的非線性放大器。
另一方面，延遲電路209對從振幅計算電路202輸出的振幅成分，只延遲延遲計算電路217指定的延遲量。DA變換器210將來自延遲電路209的信號變換為模擬信號。電壓控制DC變換器211根據(jù)從DA變換器210輸出的信號，輸出控制功率放大器208的電壓。
例如，當功率放大器208為FET時，用來自電壓控制DC變換器211的電壓，通過控制功率放大器208的漏極電壓來進行振幅調(diào)制。分配器212通過電壓控制DC變換器211的控制，將接收到振幅調(diào)制的功率放大器208的輸出分配給天線213和頻率變換電路。天線213發(fā)送由分配器212所分配的信號。
頻率變換電路214將分配器212分配的信號變向下變換為基帶信號或IF信號。AD變換器215將來自頻率變換電路214的信號變換為數(shù)字信號。帶外功率計算電路216計算AD變換器215的輸出所包含的發(fā)送信號的帶外的功率。作為帶外功率，可以使用相鄰信道泄漏功率值或相鄰信道泄漏功率比。
由于功率放大器208的故障等，當帶外的功率超過規(guī)定的值時，停止本裝置的動作，以防止由天線213發(fā)送異常的信號。延遲量計算電路217根據(jù)帶外功率計算電路216的輸出，在帶外功率變小的方向上計算延遲量，輸出給延遲電路204、209。
因此，因為延遲量計算電路217為使通過帶外功率計算電路216所得到的帶外功率變小而設(shè)定延遲電路204、209的延遲量，并自動進行由電壓控制DC變換器211進行的功率放大器208的控制定時調(diào)整，所以本發(fā)送裝置可以得到畸變少且高功率效率。
第3實施例圖3是本發(fā)明的第3實施例的發(fā)送裝置的框圖。
運算電路518由振幅計算電路502和相位計算電路503構(gòu)成。振幅計算電路502計算所輸入的發(fā)送基帶信號501的振幅成分。相位計算電路503計算所輸入的發(fā)送基帶信號501的相位成分。延遲電路504延遲相位計算電路503的輸出信號。
DA變換器505將延遲電路504的輸出變換為模擬信號。電壓控制振蕩器506根據(jù)DA變換器505的輸出進行相位調(diào)制。頻率變換電路507變換電壓控制振蕩器506的輸出信號的頻率。功率放大器508將頻率變換電路507的輸出放大到所希望的功率值。延遲電路509延遲振幅計算電路502的輸出信號。
DA變換器510將延遲電路509的輸出信號變換為模擬信號。電壓控制DC變換器511根據(jù)來自DA變換器210的輸出信號，輸出控制功率放大器508的電壓。分配器512將來自功率放大器508的信號分配給天線513和頻率變換電路514。天線513發(fā)送來自分配器512的信號。
頻率變換電路514變換來自分配器512的信號的頻率。AD變換器515將來自頻率變換電路214的信號變換為數(shù)字信號。誤差成分計算電路516通過AD變換器515的輸出信號和發(fā)送基帶信號501計算兩信號間的誤差成分。延遲量計算電路517為使通過誤差成分計算電路516所得到的誤差成分變小，而計算延遲量并進行輸出。
本發(fā)明第3實施例的發(fā)送裝置，是構(gòu)成為了延遲量計算電路517根據(jù)誤差成分計算電路516的計算結(jié)果來計算延遲量。因此，下面省略與第2實施例相同地方的說明，以不同點為中心說明其動作。
從運算電路518計算發(fā)送基帶信號501的振幅成分以及相位成分的動作開始，直到功率放大器508通過分配器512由天線513發(fā)送為止的處理，與第2實施例相同。
頻率變換電路514將分配器512所分配的信號向下變換為基帶信號。AD變換器515將來自頻率變換電路514的信號變換為數(shù)字信號。誤差成分計算電路516輸入AD變換器515的輸出信號和發(fā)送基帶信號501，在預先設(shè)定的每個采樣時間計算兩信號間的誤差成分。
延遲量計算電路517根據(jù)來自誤差成分計算電路516的誤差成分，在該誤差成分變小的方向上計算延遲量，輸出給延遲電路504、509。
因此，因為延遲量計算電路517是為使通過誤差成分計算電路516所得到的誤差成分變小而設(shè)定延遲電路504、509的延遲量，并自動進行由電壓控制DC變換器511進行的功率放大器508的控制定時調(diào)整，所以本發(fā)送裝置可以得到畸變少且高功率效率。
實施例4圖4是本發(fā)明的第4實施例的發(fā)送裝置的框圖。
運算電路602由振幅計算電路615和相位計算電路616構(gòu)成。振幅計算電路615計算所輸入的發(fā)送基帶信號601的振幅成分。相位計算電路616計算所輸入的發(fā)送基帶信號601的相位成分。DA變換器603將相位電路616的輸出變換為模擬信號。
濾波器604讓DA變換器603的輸出信號之中特定的頻率通過。延遲電路605延遲濾波器604的輸出信號。相位調(diào)制電路606根據(jù)延遲電路605的輸出進行相位調(diào)制。功率放大器607將相位調(diào)制電路606的輸出放大到所希望的功率值。DA變換器608將振幅計算電路615的輸出信號變換為模擬信號。
濾波器609讓DA變換器608的輸出信號之中特定的頻率通過。延遲電路610延遲濾波器609的輸出信號。振幅調(diào)制電路611根據(jù)延遲電路610的輸出信號輸出控制功率放大器607的電壓。分配器612將來自功率放大器607的信號分配給天線611和畸變檢測電路614。
天線613發(fā)送來自分配器612的信號。畸變檢測電路614檢測來自分配器612的信號的畸變，并設(shè)定延遲電路605、610的延遲量。
下面，說明上述構(gòu)成中發(fā)送裝置的動作。
運算電路602輸入發(fā)送基帶信號601，分別用振幅計算電路615計算振幅成分，用相位計算電路616計算相位成分。DA變換器603將從相位計算電路616輸出的相位成分變換為模擬信號。濾波器604讓來自DA變換器603的輸出之中特定的頻率通過，排除不需要的頻率。
延遲電路605對來自濾波器604的信號，只延遲畸變檢測電路614設(shè)定的延遲量。相位調(diào)制電路606根據(jù)從延遲電路605輸出的信號進行相位調(diào)制。功率放大器607將相位調(diào)制電路606的輸出放大為所希望的功率。
另一方面，DA變換器608將從振幅計算電路615輸出的振幅成分變換為模擬信號。濾波器609讓來自DA變換器608的輸出之中特定的頻率通過，排除不需要的頻率。延遲電路610對來自濾波器609的信號，只延遲畸變檢測電路614設(shè)定的延遲量。
振幅調(diào)制電路611根據(jù)從延遲電路610輸出的信號，輸出控制功率放大器607的電壓。通過來自振幅調(diào)制電路611的控制電壓，振幅成分出現(xiàn)在功率放大器607的輸出中。
相位調(diào)制電路606，例如，是上述第1～第3實施例中采用的電壓控制振蕩器或頻率變換電路。另外，振幅調(diào)制電路611，例如是上述第1～第3實施例中采用的電壓控制DC變換器。
分配器612將功率放大器607的輸出分配給天線613和畸變檢測電路614。天線613發(fā)送由分配器612所分配的信號。
畸變檢測電路614檢測來自分配器612的信號的畸變量?；兞康臋z測通過以下方法進行即將解調(diào)過的發(fā)送信號進行傅里葉變換等的數(shù)字處理來計算畸變頻率成分的電平的方法；或在將發(fā)送信號頻率變換為模擬基帶信號后，對畸變成分進行濾波來進行電平檢波的方法等。延遲電路605、610根據(jù)從畸變檢測電路614輸出的控制信號來變化延遲量。
畸變檢測電路614，設(shè)定延遲量以使檢測出的畸變量為最小。該延遲量通過以下方法設(shè)定即首先使延遲量在適當?shù)姆秶鷥?nèi)變化，存儲延遲量和畸變量的關(guān)系，根據(jù)存儲數(shù)據(jù)選擇提供最小畸變的延遲量的方法。或者也可以通過一邊進行畸變測定，一邊使延遲量依次變化，搜索畸變量顯示最小值的點的方法來設(shè)定。
對本發(fā)送裝置以在振幅成分、相位成分雙方的路徑上具有延遲電路的情形進行了說明。但是，當預先知道哪個路徑的延遲量大時，也可以做成延遲電路只插入到兩路徑之一的路徑。
對本發(fā)送裝置以在濾波器604、609的后級連接了延遲電路605、610的情形進行了說明。但是，也可以讓濾波器604、609包括延遲電路605、610的功能。
濾波器604、609是作為平滑DA變換器603、608的輸出的低通濾波器工作，所以通過變化構(gòu)成該低通濾波器的電路的元件值，也可以變化通過帶內(nèi)的信號的延遲量。
因此，本發(fā)送裝置通過控制發(fā)送信號的振幅成分或相位成分的延遲量以使發(fā)送輸出的畸變量為最小，可以降低由功率放大器發(fā)生的畸變，且可以得到高的功率效率。
實施例5圖5是本發(fā)明的第5實施例的發(fā)送裝置的框圖。
運算電路704由振幅計算電路719和相位計算電路720構(gòu)成。振幅計算電路719計算所輸入的發(fā)送基帶信號701的振幅成分。相位計算電路720計算所輸入的發(fā)送基帶信號701的相位成分。開關(guān)702由連動開關(guān)702A和開關(guān)702B構(gòu)成。
開關(guān)702A切換并輸出振幅計算電路719的輸出和來自頻率時間變化的線性調(diào)頻信號源703的信號。開關(guān)702B切換并輸出相位計算電路720的輸出和來自線性調(diào)頻信號源703的信號。DA變換器705將開關(guān)702B的輸出變換為模擬信號。濾波器706讓DA變換器705的輸出信號之中特定的頻率通過。
延遲電路707延遲濾波器706的輸出信號。載波信號源709輸出頻率一定的載波信號。相位調(diào)制電路708混合延遲電路707的輸出和載波信號源709的信號，生成相位調(diào)制信號。功率放大器710將相位調(diào)制電路708的輸出放大到所希望的功率值。DA變換器711將開關(guān)702A的輸出信號變換為模擬信號。
濾波器712讓DA變換器711的輸出信號之中特定的頻率通過。延遲電路713延遲濾波器712的輸出信號。振幅調(diào)制電路714根據(jù)延遲電路713的輸出信號，輸出控制功率放大器710的電壓。分配器715將來自功率放大器710的信號分配給天線716和頻率變換電路717。
天線716發(fā)送來自分配器715的信號。頻率變換電路717由載波信號源709的信號，變換來自分配器715的信號的頻率。頻率成分檢測電路718根據(jù)頻率變換電路717的輸出信號，來控制延遲電路707、713的延遲量。
下面，來說明在上述構(gòu)成中、發(fā)送裝置的動作。
本發(fā)送裝置，當進行延遲電路707、713的延遲量的調(diào)整時，通過開關(guān)702，將輸入給DA變換器705、711的輸入信號從來自運算電路704的輸出信號切換為來自線性調(diào)頻信號源703的信號。被輸入到DA變換器705的線性調(diào)頻信號，作為第1線性調(diào)頻信號，從開關(guān)702B通過DA變換器705、濾波器706和延遲電路707。
相位調(diào)制電路708混合從延遲電路707輸出的第1線性調(diào)頻信號和從載波信號源709輸出的載波信號。功率放大器710將相位調(diào)制電路708的輸出放大為所希望的功率值。
另一方面，被輸入到DA變換器711的線性調(diào)頻信號，作為第2線性調(diào)頻信號，從開關(guān)702A通過DA變換器711、濾波器712和延遲電路713。振幅調(diào)制電路714根據(jù)從延遲電路713輸出的第2線性調(diào)頻信號來控制功率放大電路710的偏壓。結(jié)果，功率放大器710輸出混合了第1線性調(diào)頻信號和第2線性調(diào)頻信號的信號。
功率放大器710的輸出信號，通過分配器715被分配，一部分信號被輸入到頻率變換電路717。頻率變換電路717混合來自分配器715和信號和來自載波信號源709的載波信號，得到具有第1線性調(diào)頻信號和第2線性調(diào)頻信號的差的頻率成分的信號。
第1線性調(diào)頻信號和第2線性調(diào)頻信號，在功率放大器710被混合，當在振幅成分的路徑和相位成分之間沒有延遲差時，因為混合相同頻率的信號，所以頻率變換電路717的輸出為只具有直流成分的信號。另一方面，當在路徑間有延遲差時，頻率變換電路717的輸出出現(xiàn)具有交流成分的信號。
因此，頻率成分檢測電路718從頻率變換電路717的輸出信號中檢測出交流成分即頻率成分，調(diào)整延遲電路707、713的延遲量使其變?yōu)橹皇侵绷鞒煞?，由此，來實現(xiàn)兩路徑間的定時控制。另外，在頻率變換電路717中，還包含有第1和第2線性調(diào)頻信號的和的頻率成分，但是該成分是不需要的，通過低通過濾波器來抑制。
因此，本發(fā)送裝置代替發(fā)送基帶信號而利用線性調(diào)頻信號，從功率放大器的輸出檢測出向下變換過的信號的頻率成分，調(diào)整延遲電路的延遲量以使該頻率成分只是直流成分，由此，可以使振幅成分和相位成分的路徑間的定時一致。結(jié)果，可以實現(xiàn)降低由功率放大器發(fā)生的畸變的、功率效率高的發(fā)送裝置。
第6實施例圖6是本發(fā)明的第6實施例的發(fā)送裝置的框圖。
運算電路804由振幅計算電路821和相位計算電路822構(gòu)成。振幅計算電路821計算所輸入的發(fā)送基帶信號801的振幅成分。相位計算電路822計算所輸入的發(fā)送基帶信號801的相位成分。
線性調(diào)頻信號變換電路820，由來自沒有時間上頻率變化的固定頻率信號源805的信號來變換并輸出線性調(diào)頻信號源803的信號。開關(guān)802由連動開關(guān)802A和開關(guān)802B構(gòu)成。開關(guān)802A切換并輸出振幅計算電路821的輸出和來自線性調(diào)頻信號源803的信號。
開關(guān)802B切換并輸出相位計算電路822的輸出和來自線性調(diào)頻信號變換電路820的信號。DA變換器806將開關(guān)802B的輸出變換為模擬信號。濾波器807讓DA變換器806的輸出信號之中特定的頻率通過。載波信號源809輸出頻率一定的載波信號。
相位調(diào)制電路808，將載波信號源809的信號與濾波器807的輸出混合生成相位調(diào)制信號。功率放大器810將相位調(diào)制電路808的功率放大到所希望的功率值。DA變換器811將開關(guān)802A的輸出信號變換為模擬信號。濾波器812讓DA變換器811的輸出信號之中特定的頻率通過。
延遲電路813，延遲濾波器812的輸出信號。振幅調(diào)制電路814根據(jù)延遲電路813的輸出信號，輸出控制功率放大器810的電壓。分配器815將來自功率放大器810的信號分配給天線816和頻率變換電路817。天線816發(fā)送來自分配器815的信號。
頻率變換電路817，由載波信號源809的信號變換來自分配器815的信號的頻率。相位比較電路818比較頻率變換電路817的輸出信號的相位和固定頻率信號源805的相位。控制信號濾波器819控制相位比較電路818和延遲電路813間的相位同步。
下面，來說明在上述構(gòu)成中、發(fā)送裝置的操作。
本發(fā)送裝置的基本動作與第5實施例的發(fā)送裝置的動作相同。本發(fā)送裝置，利用由線性調(diào)頻信號源803發(fā)生的第1線性調(diào)頻信號、和線性調(diào)頻信號變換電路820混合固定頻率信號源805的信號和第1線性調(diào)頻信號后輸出的第2線性調(diào)頻信號。
第1線性調(diào)頻信號由DA變換器811輸出給振幅成分的信號路徑，第2線性調(diào)頻信號由DA變換器806輸出給相位成分的信號路徑。在此，沒有2個路徑間的延遲差，而如果2個信號在功率放大器810中以相同的定時被混合，則頻率變換電路817的輸出，為與固定頻率信號源805相同頻率的信號。
所謂與固定頻率信號源805相同頻率的信號，就是與第1和第2線性調(diào)頻信號的頻率差相同頻率的信號。因此，相位比較電路818比較頻率變換電路817的輸出信號的相位和固定頻率信號源805的輸出信號的相位，調(diào)整延遲電路813的延遲量以使相位差為一定值，亦即頻率相同，由此，可以控制兩路徑間的定時。
使用隨變?nèi)荻O管等的電壓而元件值變化的電路元件來構(gòu)成延遲電路813，使之可以電壓控制延遲量，同時，作為環(huán)形濾波器來設(shè)置控制信號濾波器819，控制相位比較電路818和延遲電路813之間的相位同步動作，由此，就可以依靠相位同步控制來進行混合在功率放大器810的振幅成分和相位成分的定時調(diào)整。
由頻率變換電路817輸出的第1和第2線性調(diào)頻信號的頻率差，由振幅成分和相位成分的信號路徑的延遲差的值，也能引發(fā)與固定頻率信號源805的頻率一致。但是，通過根據(jù)所推測的信號路徑的延遲差適當?shù)卦O(shè)定線性調(diào)頻信號的頻率變化，是可以回避的。
另外，以在振幅成分的路徑上設(shè)置延遲電路813的情況，對本發(fā)送裝置進行了說明。但是，在相位成分的路徑的信號傳輸?shù)臅r間快的場合，是在相位成分的路徑上設(shè)置延遲電路的結(jié)構(gòu)。
因此，本發(fā)送裝置，代替發(fā)送調(diào)制信號，利用頻率差一定的2個線性調(diào)頻信號，相位同步控制從功率放大器的輸出由載波頻率信號向下變換的信號、和為使上述頻率差相同而相位同步控制發(fā)送調(diào)制信號的振幅成分或相位成分的信號延遲量，由此，在功率放大器中，就可以自動地使混合振幅成分和相位成分的定時一致，從而降低由功率放大器發(fā)生的畸變，且得到高功率效率。
如上所述，本發(fā)明的發(fā)送裝置，被構(gòu)成為檢測來自功率放大裝置的輸出信號的畸變成分，自動地控制控制功率放大裝置的電壓的控制定時以使畸變成分為最小，所以，可以同時實現(xiàn)降低發(fā)送信號的畸變以及提高功率放大裝置的功率效率。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)送方法，其特征在于是根據(jù)發(fā)送信號的包絡(luò)線振幅進行功率放大裝置的電壓控制的發(fā)送方法；檢測來自上述功率放大裝置的輸出信號的畸變成分，自動地控制控制上述功率放大裝置的電壓的控制定時以使所述畸變成分為最小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)送方法，其特征在于上述畸變成分是上述發(fā)送信號的帶外功率。
3.一種發(fā)送裝置，其特征在于具有調(diào)整控制功率放大裝置的電壓的控制定時的第1延遲裝置；用于分配并反饋上述功率放大裝置的輸出的分配器；和，利用由上述分配器所反饋的信號來計算發(fā)送信號的畸變成分，自動地調(diào)整上述第1延遲裝置的延遲量以使上述畸變成分為最小的畸變調(diào)整裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)送裝置，其特征在于上述畸變成分是上述發(fā)送信號的帶外功率。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)送裝置，其特征在于具有計算發(fā)送基帶信號振幅的振幅計算裝置；根據(jù)上述第1延遲裝置的輸出來控制提供給上述功率放大裝置的偏壓的電壓控制裝置；對上述發(fā)送基帶信號的輸出給與延遲的第2延遲裝置；將上述第2延遲裝置的輸出變換為RF信號的第1頻率變換裝置；將上述反饋的信號變換為基帶信號或IF信號的第2頻率變換裝置；和根據(jù)上述畸變調(diào)整裝置的輸出，來調(diào)整在上述第1延遲裝置及第2延遲裝置給與的延遲量，以使由上述畸變調(diào)整裝置所計算出的帶外功率為最小的延遲量計算裝置；上述第1延遲裝置對上述振幅計算裝置的輸出給與延遲，上述電壓控制裝置根據(jù)上述第1延遲裝置的輸出控制上述偏壓電壓，上述功率放大裝置放大上述第1頻率變換裝置的輸出，上述畸變調(diào)整裝置根據(jù)上述第2頻率變換裝置的輸出來計算上述帶外功率。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)送裝置，其特征在于上述帶外功率是相鄰信道泄漏功率。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)送裝置，其特征在于當上述畸變調(diào)整裝置的輸出為異常時，停止本發(fā)送裝置的動作。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)送裝置，其特征在于當上述畸變調(diào)整裝置的輸出為異常時，停止本發(fā)送裝置的動作。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)送裝置，其特征在于具有計算上述發(fā)送基帶信號相位的相位計算裝置；和根據(jù)上述第2延遲裝置的輸出，輸出相位調(diào)制信號的電壓控制振蕩裝置；上述第2延遲裝置對上述相位計算裝置的輸出給與延遲，上述第1頻率變換裝置將上述電壓控制振蕩裝置的輸出變換為RF信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)送裝置，其特征在于上述帶外功率是相鄰信道泄漏功率。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)送裝置，其特征在于當上述畸變調(diào)整裝置的輸出為異常時，停止本發(fā)送裝置的動作。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)送裝置，其特征在于當上述畸變調(diào)整裝置的輸出為異常時，停止本發(fā)送裝置的動作。
13.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)送裝置，其特征在于具有根據(jù)發(fā)送基帶信號的相位成分，被相位調(diào)制過的包絡(luò)線生成一定的載波信號的電壓控制振蕩裝置；和延遲被輸入給上述電壓控制振蕩裝置的上述相位成分的信號的第3延遲裝置；上述畸變調(diào)整裝置與上述第1延遲裝置一起，調(diào)整上述第3延遲裝置的延遲量。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)送裝置，其特征在于上述第3延遲裝置是帶寬限制上述相位成分的信號的第1濾波器，上述第1延遲裝置是帶寬限制上述振幅成分的信號的第2濾波器，上述畸變調(diào)整裝置變化上述第1濾波器或第2濾波器的通過特性來控制延遲量。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于提高無線通信系統(tǒng)中的功率放大器的線性以及功率效率的發(fā)送方法及發(fā)送裝置。公布了一種不需要手動的調(diào)整操作，而自動地調(diào)整延遲裝置的延遲量以使發(fā)送信號帶外的畸變?yōu)樽钚。瑏韺崿F(xiàn)準確的定時的發(fā)送方法和發(fā)送裝置。在該發(fā)送裝置中，第1延遲裝置，調(diào)整控制功率放大裝置的電壓的控制定時。分配器為了反饋功率放大裝置的輸出的一部分而進行分配?；冋{(diào)整裝置，利用由分配器所反饋的信號來計算發(fā)送信號的畸變成分，并自動地調(diào)整第1延遲裝置的延遲量以使畸變成分為最小。由此，不需要手動的調(diào)整操作，就可以得到畸變少且高功率效率。
文檔編號H03G3/20GK1692558SQ20038010038
公開日2005年11月2日 申請日期2003年10月2日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月3日
發(fā)明者高林真一郎, 浮穴真人, 折橋雅之, 松尾道明 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社