專利名稱：使用時間延遲器和移相器的矢量調(diào)制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及一種使用時間延遲器和移相器的矢量調(diào)制器，并且尤其涉及一種使用時間延遲器和移相器的配置為通過調(diào)制I/Q信道信號的相位來調(diào)制輸入信號的幅值和相位的矢量調(diào)制器。
背景技術(shù)：
矢量調(diào)制器為一種被用于同時控制信號的幅值和相位的校準(zhǔn)器和放大器所使用的裝置。矢量調(diào)制器通常接收輸入信號并且通過將信號拆分為同相(I)信道信號和具有特定相位的正交(Q)信道信號來輸出信號。為此，輸入信號被轉(zhuǎn)換為具有90°相位差的I信道信號和Q信道信號，其中響應(yīng)于外部控制信號而輸出I/Q信號，使幅值不變，而使相位變化。輸出的信號被振幅可變衰減器按照預(yù)定的衰減率衰減并以其矢量和輸出。然而，現(xiàn)有技術(shù)的矢量調(diào)制器形成了包括極坐標(biāo)系的四象限信號，使用振幅可變衰減器可變地控制每一個象限信號的每一個振幅，將每一個象限信號的每一個振幅與矢量和耦合到一起并輸出。在這種情況下，現(xiàn)有技術(shù)的矢量調(diào)制器必須不利地與振幅可變衰減器一起形成而使得電路配置復(fù)雜。另一個缺點是，存在為了獲得使用振幅可變衰減器的任意相位角將每一個I/Q信號轉(zhuǎn)換為振幅控制值的麻煩。又一個缺點是，存在為了獲取由最終矢量和所輸出的相位角而經(jīng)歷復(fù)雜處理的麻煩。

發(fā)明內(nèi)容
本公開的一個目的在于整體地或者部分地解決至少一個或多個上述問題和/或缺點，并且至少提供下文描述的益處。為了至少整體地或部分地實現(xiàn)上述目的，并且根據(jù)本發(fā)明的用途，如具體表達(dá)和寬泛描述的，提供一種包括被配置為控制輸入信號的幅值和相位的移相器的矢量調(diào)制器，所述矢量調(diào)制器使用不具有振幅可變衰減器的移相器。此外，提供一種包括移相器的矢量調(diào)制器，所述移相器被配置為在沒有現(xiàn)有技術(shù)的矢量調(diào)制器的復(fù)雜配置的情況下精確地調(diào)制輸入信號。在本公開的一個總方案中，提供一種使用時間延遲器和移相器的矢量調(diào)制器，所述調(diào)制器包括時間延遲器，其通過對輸入信號進(jìn)行延時來改變輸入信號的相位；第一耦合器，其將通過時間延遲器改變相位而輸出的信號轉(zhuǎn)換為彼此具有90°相位差的I信道信號和Q信道信號，并且輸出這些信道信號；第一移相器，其在預(yù)定的相位范圍內(nèi)改變從所述第一耦合器輸出的I信道信號的相位，并且輸出相位改變的I信道信號；第二移相器，其在預(yù)定的相位范圍內(nèi)改變從所述第一耦合器輸出的Q信道信號的相位，并且輸出相位改變的Q信道信號；以及第二耦合器，其將分別從所述第一移相器和第二移相器輸出的相位改變的I/Q信道信號耦合到一起，并且輸出耦合的信號。優(yōu)選地，所述時間延遲器改變相位，同時保持所述輸入信號的幅值。優(yōu)選地，所述時間延遲器在0° 180°或0° 360°的范圍內(nèi)改變所述輸入信號的相位。優(yōu)選地，所述第一移相器和第二移相器在0° 90°的范圍內(nèi)改變I/Q信道信號各自的相位。優(yōu)選地，所述第一移相器和第二移相器改變I/Q信道信號各自的相位，同時保持各自的幅值。優(yōu)選地，所述第二耦合器將以矢量和耦合分別輸出的信號。
優(yōu)選地，所述第一耦合器和第二耦合器中的至少一個包括90°混合耦合器。
_4] 有益.效果根據(jù)本公開的使用時間延遲器和移相器的矢量調(diào)制器具有以下有益效果矢量調(diào)制器使用時間延遲器和不具有振幅可變衰減器的移相器以簡化系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的使用時間延遲器和移相器的矢量調(diào)制器具有另一個有益效果無需振幅控制而簡單地調(diào)制信號。本公開要解決的技術(shù)問題并不限制為以上提及的描述，并且對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，從以下的描述中能清楚地理解迄今為止沒有提及的任何其他技術(shù)問題。


圖I為示出根據(jù)本公開的一個示例性實施例的包括時間延遲器和移相器的矢量調(diào)制器的原理圖。圖2為示出根據(jù)本公開的一個示例性實施例的矢量調(diào)制器的運算的矢量圖的示例。圖3為示出在根據(jù)本公開的一個示例性實施例的矢量調(diào)制器中的輸出信號的相位可變區(qū)的矢量圖的示例。
具體實施例方式以下描述將不是為了將本發(fā)明限制為在這里所公開的形式。因此，改變和修改與以下教導(dǎo)等同，并且相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)和知識都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。這里描述的實施例進(jìn)一步解釋了已知的實現(xiàn)本發(fā)明的方式，并且使得本領(lǐng)域其他技術(shù)人員可以以這些或者其他實施例以及通過對本發(fā)明的特定的應(yīng)用或運用所需要的各種改變來使用本發(fā)明。通過參考附圖中的圖I-圖3最佳地理解公開的實施例及其優(yōu)點，相同的標(biāo)記用于表示各圖中相同和相應(yīng)的零件。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，在考察以下的附圖和詳細(xì)描述時，公開的實施例的其他特征和優(yōu)點將是顯而易見的或?qū)⒆兊蔑@而易見。目的在于，所有這些附加特征和優(yōu)點都被包括在公開的實施例的范圍內(nèi)，并且被附圖保護。此外，闡述的附圖僅僅是示例性的，并且不是為了對不同實施例可被執(zhí)行的環(huán)境、結(jié)構(gòu)或過程有關(guān)的任何限制進(jìn)行斷言或暗示。相應(yīng)地，描述的方案是為了包含落在本發(fā)明的范圍和新穎性觀點之內(nèi)的所有這樣的改變、變型和變化。應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)在該說明書中使用時，術(shù)語“包含”或“包括”具體指明了敘述的特征、區(qū)域、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件的存在，但不排除一個或多個這里的其它特征、區(qū)域、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或其群組的存在或添加。即，術(shù)語“包括”、“具有”、“帶有”或它們的變型將在詳細(xì)地描述和/或權(quán)利要求書中被使用，以與術(shù)語“包含”相似的方式表示非窮舉性包含。此外，“示例性”僅僅意味著是一個示例，而不是最佳的。還應(yīng)當(dāng)理解，為了簡化和便于理解的目的，這里描繪的特征、層次和/或元件以彼此相關(guān)的特定尺寸和/或定位進(jìn)行闡述，并且實際的尺寸和/或定位可以與闡述的那些大致不同。即，在附圖中，層次、區(qū)域和/或其他元件的尺寸以及相對尺寸可以為了清晰而放大或者減小。全文中相同的數(shù)字表示相同的元件，并且彼此重復(fù)的解釋將被省略?，F(xiàn)在，將參考附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明。圖I為示出根據(jù)本公開的一 個示例性實施例的包括時間延遲器和移相器的矢量調(diào)制器的原理圖。參考圖1，根據(jù)本公開的一個示例性實施例的包括時間延遲器和移相器的矢量調(diào)制器包括時間延遲器110、第一耦合器120、第一移相器130、第二移相器140和第二耦合器150。時間延遲器110起到將輸入信號的相位變成預(yù)定相位變化范圍的作用。例如，該時間延遲器110可以作為相位延遲器來運行，并且僅改變相位而不改變輸入信號的幅值。例如，在根據(jù)本公開的矢量調(diào)制器被應(yīng)用到發(fā)射泄漏信號移除裝置的情況下，時間延遲器110延遲輸入信號的時間以具有與發(fā)射泄漏信號移除裝置的相位相反的相位，從而調(diào)整輸入信號的相位。此時，由于時間延遲器Iio的時間延遲得到的相位變化可以在0° 360°的相位范圍內(nèi)變化。然而，在本公開的本示例性實施例中的變化優(yōu)選地在0° 180°之內(nèi)。原因在于，0° 180°的相位變化范圍足以合成四個象限的信號。在相位變化范圍為0° 360°的情況下，具有如下優(yōu)點當(dāng)與相位變化范圍為0° 180°的應(yīng)用進(jìn)行比較時，增加合成矢量的最大幅值范圍。第一耦合器120將時間延遲器110進(jìn)行相位改變的信號轉(zhuǎn)換為彼此具有90°相位差的I信道信號和Q信道信號，并且輸出轉(zhuǎn)換后的信號。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的第一耦合器120可優(yōu)選地由90°混合耦合器來實現(xiàn)。此時，所述第一耦合器120保持輸入信號的幅值，而轉(zhuǎn)換為I信道信號和Q信道信號并且輸出信號。第一移相器130和第二移相器140分別將第一I禹合器120的輸出信號中的I信道信號和Q信道信號改變到預(yù)定的相位范圍內(nèi)。在本示例性實施例中，第一移相器130和第二移相器140分別將I/Q信道信號各自的相位改變到0° 90°的相位變化范圍內(nèi)。此時，相關(guān)的信道信號的每一個幅值不被改變或變化。第二I禹合器150將由第一移相器130進(jìn)行相位改變而輸出的I信道信號和由第二移相器140進(jìn)行相位改變而輸出的Q信道信號耦合到一起，并且輸出這些信號。此時，這些信道信號的耦合由矢量和來實現(xiàn)。因而，當(dāng)與輸入到時間延遲器110中的初始輸入信號相比較時，耦合的輸出信號在幅值和相位上變化了。如上所述，在本公開中，輸入信號的相位被改變到預(yù)定的相位范圍內(nèi)，被轉(zhuǎn)換為彼此具有90°相位差的I/Q信道信號并被輸出，并且I/Q信道信號的被轉(zhuǎn)換相位分別被改變到預(yù)定的相位范圍且被重新耦合，從而與初始輸入的信號相比，耦合的信號在幅值和相位上被調(diào)制并且被輸出。從上文中顯然可知，利用通過延遲輸入信號的時間來改變相位的時間延遲器和分別改變I/Q信道信號的相位的兩個移相器，能夠通過調(diào)制輸入信號的幅值和相位來產(chǎn)生新的輸出信號來實現(xiàn)進(jìn)一步簡化的矢量調(diào)制器。圖2為示出根據(jù)本公開的一個示例性實施例的矢量調(diào)制器的運算的矢量圖的示例。參考圖2 (a),在將具有任意幅值和相位的輸入信號SO輸入到時間延遲器110中的情況下，所述輸入信號通過時間延遲由輸入信號SO轉(zhuǎn)換為相位變化Θ I而具有相同幅值的信號SI，并且如圖2(b)所示輸出。此時，時間延遲器110延遲相位以適合于矢量調(diào)制器的用途。例如，如上所述，為了使用用于泄 漏信號移除的輸入信號，將輸入信號進(jìn)行時間延遲以便具有與泄漏信號的相位相反的相位，從而該相位能夠與泄漏信號反相。圖2(b)顯示了一個示例，在所述示例中，假定泄漏信號位于第三象限，使相位改變的輸出信號Si位于第一象限以具有與泄漏信號的相位相反的相位。如上所述，相位改變的輸出信號SI被轉(zhuǎn)換為彼此具有90°相位差的I信道信號I和Q信道信號Q并且被輸出，如圖2(c)中所示。接著，如圖2(d)中所示，第一移相器130將I信道信號I的相位改變成預(yù)定相位I ’，并且第二移相器140將Q信道信號Q的相位改變成預(yù)定相位Q’，其中相位改變的I/Q信道信號I ’、Q’以矢量和被第二耦合器150耦合，并且輸出為幅值/相位調(diào)制后輸出信號S2。輸入信號SO被輸出為新輸出信號S2，所述新輸出信號S2通過以上所述的過程在幅值和相位上被調(diào)制。圖3為示出根據(jù)本公開的一個示例性實施例的在矢量調(diào)制器中輸出信號的相位變化區(qū)的矢量圖的示例。參考圖3，根據(jù)本公開的矢量調(diào)制器的時間延遲器110以預(yù)定的時間延遲輸入信號以便使相位變化0 I。第一移相器130和第二移相器140保持彼此具有90°相位差的I/Q信道信號的幅值，并且在0° 90°的相位范圍內(nèi)改變相位。此時，如上所述，通過第一移相器130和第二移相器140，在相位范圍0° 90°內(nèi)改變相位可變的I信道信號31和Q信道信號32的相位，由此能夠調(diào)整耦合信號的幅值。在I信道信號31和Q信道信號32被同等控制的情況下，信號的幅值能夠被控制而不需要在相位軸線上進(jìn)行任何改變。每一個I/Q信道信號的控制能夠在限定的范圍內(nèi)改變相位。如上所述，由于首先時間延遲器110改變相位，并且其次第一移相器130和第二移相器140改變幅值，最終合成并輸出的輸出信號與輸入信號相比在相位和幅值上具有調(diào)整后的形狀。如圖3所示，本公開能夠使用時間延遲器和移相器來改變相對于作為I/Q矢量圖的極坐標(biāo)的部分區(qū)域的相位。而且，移相器對I/Q信道信號的相位的改變能夠改變I/Q信道信號的合成矢量的幅值，這意味著輸出信號的幅值和相位能夠與輸入信號相比較地進(jìn)行調(diào)制。結(jié)果，能夠僅使用時間延遲器和移相器來調(diào)制信號，以簡化矢量調(diào)制器的配置和電路，而不需要如現(xiàn)有技術(shù)的矢量調(diào)制器的多個振幅可變衰減器。I/Q矢量調(diào)制器被廣泛應(yīng)用在各個領(lǐng)域，諸如測量儀器、無線電收發(fā)機和放大器。矢量調(diào)制器輸出作為I/Q信號的輸入信號，如原樣地保持I/Q信號的幅值的同時僅控制相位，并且控制輸入信號的幅值和相位。近來，隨著這些電子產(chǎn)品的高性能、簡易性和成本降低的問題成為焦點，用于這些電子產(chǎn)品的模塊和部件受到高度關(guān)注?？紤]到這個方面，根據(jù)本公開的使用時間延遲器和移相器的矢量調(diào)制器具有以下益處因為不需要現(xiàn)有技術(shù)的振幅可變衰減器，而是采用時間延遲器和移相器來構(gòu)造I/Q矢量調(diào)制器，因而能夠簡化配置以減少制造成本。因此，應(yīng)當(dāng)顯知，根據(jù)本公開的使用時間延遲器和移相器的矢量調(diào)制器可有用地應(yīng) 用于使用I/Q矢量調(diào)制器的各種工業(yè)領(lǐng)域。盡管已經(jīng)參考多個示例性實施例對實施例進(jìn)行了說明，但應(yīng)當(dāng)理解的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠設(shè)計出落在本發(fā)明的原理的精神和范圍內(nèi)的許多其他修改和實施例。更特別地，在公開、附圖和附加的權(quán)利要求的范圍內(nèi)可以對部件零件和/或主題組合設(shè)置的設(shè)置進(jìn)行各種改動和修改。除了在部件零件和/或設(shè)置上的改動和修改之外，等同替代的使用對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說也是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.ー種使用時間延遲器和移相器的矢量調(diào)制器，所述調(diào)制器的特征在于時間延遲器(110)，其通過對輸入信號進(jìn)行時間延遲來改變所述輸入信號的相位；第一耦合器(120)，其將通過所述時間延遲改變相位而輸出的信號轉(zhuǎn)換為彼此具有90°相位差的I信道信號和Q信道信號，并且輸出所述I信道信號和所述Q信道信號；第一移相器(130)，其在預(yù)定相位范圍內(nèi)改變從所述第一耦合器輸出的所述I信道信號，并且輸出相位改變的I信道信號；第二移相器(140)，其在預(yù)定相位范圍內(nèi)改變從所述第一耦合器輸出的所述Q信道信號，并且輸出相位改變的Q信道信號；以及第ニI禹合器(150),其將從所述第一移相器(130)和第ニ移相器(140)輸出的相位改變的I/Q信道信號耦合，并且輸出耦合的信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的矢量調(diào)制器，其特征在于，所述時間延遲器(110)在保持所述輸入信號的幅值的同時改變所述相位。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的矢量調(diào)制器，其特征在于，所述時間延遲器(110)在0° 180°或0° 360°的范圍內(nèi)改變所述輸入信號的所述相位。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的矢量調(diào)制器，其特征在于，所述第一移相器(130)和第二移相器(140)在0° 90°的范圍內(nèi)改變I/Q信道信號各自的相位。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的矢量調(diào)制器，其特征在于，所述第一移相器(130)和第二移相器(140)在保持各自的幅值的同時改變I/Q信道信號各自的相位。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的矢量調(diào)制器，其特征在于，所述第二耦合器(150)以矢量和耦合相位改變的信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的矢量調(diào)制器，其特征在于，所述第一耦合器(120)和第二耦合器(150)中的至少ー個包括90°混合耦合器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種使用時間延遲器和移相器的矢量調(diào)制器，所述矢量調(diào)制器包括時間延遲器(110)，其通過對輸入信號進(jìn)行時間延遲來改變所述輸入信號的相位；第一耦合器(120)，其將通過所述時間延遲改變相位而輸出的信號轉(zhuǎn)換為彼此具有90°相位差的I信道信號和Q信道信號，并且輸出I/Q信道信號；第一移相器(130)，其在預(yù)定相位范圍內(nèi)改變從所述第一耦合器輸出的I信道信號的相位，并且輸出相位改變的I信道信號；第二移相器(140)，其在預(yù)定相位范圍內(nèi)改變從所述第一耦合器輸出的Q信道信號，并且輸出相位改變的Q信道信號；以及第二耦合器(150)，其將相位改變的I/Q信道信號耦合，并且輸出耦合的信號。
文檔編號H03F1/32GK102684611SQ20111007042
公開日2012年9月19日 申請日期2011年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月16日
發(fā)明者全亨俊, 崔憲洙, 崔昌秀, 林載煥, 洪鎮(zhèn)國, 金英燦 申請人:Ls產(chǎn)電株式會社