專利名稱：具有自適應(yīng)載波泄漏抑制的正交調(diào)制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體涉及正交調(diào)制器，具體地說(shuō)是涉及抑制正交調(diào)制器中的載波泄漏。


圖1是常規(guī)正交調(diào)制器102的框圖，其包括兩個(gè)雙相調(diào)制器104、106，一個(gè)移相器108，和一個(gè)組合器110。正交調(diào)制器102的工作大體如下。
調(diào)制器104用同相(I)基帶信號(hào)112調(diào)制第一載波信號(hào)116，從而產(chǎn)生調(diào)制的同相信號(hào)120。移相器108接收第一載波信號(hào)116并由此產(chǎn)生第二載波信號(hào)124，其中第二載波信號(hào)124與第一載波信號(hào)116正交(即，第二載波信號(hào)124與第一載波信號(hào)116的相位相差90度)。
調(diào)制器106用正交(Q)信號(hào)14調(diào)制第二載波信號(hào)124從而產(chǎn)生調(diào)制的正交信號(hào)122，其中調(diào)制正交信號(hào)122與調(diào)制同相信號(hào)120正交。調(diào)制的同相信號(hào)120和調(diào)制的正交信號(hào)122由組合器110同相組合從而產(chǎn)生射頻(RF)輸出信號(hào)118。
同相信號(hào)112和正交信號(hào)114通常頻率范圍大約在0Hz到2MHz。第一載波信號(hào)116通常約900MHz。提供這些頻率僅是用于說(shuō)明目的，它們可以是其它值，正如將要知道的，射頻輸出信號(hào)118的發(fā)送頻率大致等于第一載波信號(hào)116的頻率。
調(diào)制器104、106中的缺陷會(huì)導(dǎo)致不希望的混合成分的產(chǎn)生，如出現(xiàn)頻率等于最初由調(diào)制器104、106混合的信號(hào)112、114、116、124中的一些或所有頻率的信號(hào)。這些不希望有的混合成分通過(guò)組合器110與調(diào)制的同相信號(hào)120和調(diào)制正交信號(hào)122組合以產(chǎn)生RF輸出信號(hào)118。換句話說(shuō)，RF輸出信號(hào)118包括不希望有的信號(hào)成分，這些成分的頻率等于同相信號(hào)112的頻率，正交信號(hào)114的頻率、第一和/或第二載波信號(hào)116、124的頻率，和/或這些頻率的組合。
頻率等于同相信號(hào)112和正交信號(hào)114頻率的不希望有的成分易從RF輸出信號(hào)118中濾波并消除掉，因?yàn)槠漕l率(約0Hz到2MHz)與RF輸出信號(hào)118的發(fā)送頻率(約900MHz)差別很大。
可是，頻率等于第一和第二載波信號(hào)116、124頻率的信號(hào)成分難以從RF輸出信號(hào)中除去，因?yàn)槠漕l率與RF輸出信號(hào)118的發(fā)送頻率十分接近。由于其源自第一和第二載波信號(hào)116、124，這些不希望有的信號(hào)成分叫做載波泄漏信號(hào)，或簡(jiǎn)稱載波泄漏。
對(duì)于正交調(diào)制器，加到正交基帶頻道或軌道(即，加到正交基帶信號(hào))上的直流(DC)補(bǔ)償可消除載波泄漏的正交成分。類似地，加到同相基帶頻道的DC補(bǔ)償可消除載波泄漏的同相成分。于是，通過(guò)給正交和/或同相基帶頻道加適當(dāng)?shù)腄C補(bǔ)償可基本上消除載波泄漏是可能的。
此外，載波泄漏可通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x取分量值被大體消除，從而平衡包括在正交調(diào)制器中的二相調(diào)制器。
然而，由于載波泄漏隨許多因素變化，如溫度、頻率、負(fù)載阻抗和載波功率，所以給正交和/或同相基帶頻道加DC補(bǔ)償以及選擇分量值來(lái)平衡二相調(diào)制器并不是徹底的解決辦法。因此，當(dāng)工作溫度為M度時(shí)所選的用來(lái)平衡二相調(diào)制器并從而消除載波泄漏的分量值將可能不足以消除工作溫度變化到N時(shí)的載波泄漏。
相似地，當(dāng)載波頻率為X MHz時(shí)所計(jì)算的用來(lái)消除載波泄漏的DC補(bǔ)償可能將不足以消除載波頻率變到Y(jié) MHz時(shí)的載波泄漏。對(duì)載波頻率可能經(jīng)常變化時(shí)的直接調(diào)制(基帶信號(hào)調(diào)制載波頻率等于發(fā)送頻率的載波信號(hào))尤其如此。
因此，需要的是即使在載波泄漏由于諸如溫度、頻率、負(fù)載阻抗和載波功率的因素而變化時(shí)也可在其中抑制載波泄漏的正交解調(diào)器。
本發(fā)明的目的在于提供一種載波泄漏抑制電路，其用于自適應(yīng)地抑制信號(hào)處理器(如正交解調(diào)制器或單邊帶上頻變頻器或下頻變頻器)中的載波泄漏，該信號(hào)處理裝置用同相信號(hào)和正交基帶信號(hào)調(diào)制載波信號(hào)以產(chǎn)生射頻(RF)輸出信號(hào)。
載波泄漏抑制電路是通過(guò)在調(diào)制載波信號(hào)前分配給同相基帶信號(hào)第一標(biāo)志、給正交基帶信號(hào)第二標(biāo)志工作的，這樣在調(diào)制后，RF輸出信號(hào)包括攜帶第一標(biāo)志的同相載波泄漏成分和具有第二標(biāo)志的正交載波泄漏成分。
載波泄漏抑制電路通過(guò)分別使RF輸出信號(hào)與第一和第二標(biāo)志相關(guān)在RF輸出信號(hào)中分離并測(cè)量同相和正交載波泄漏分量。然后，產(chǎn)生隨同相和正交載波泄漏分量測(cè)量結(jié)果而變化的同相補(bǔ)償和正交補(bǔ)償。
將同相基帶信號(hào)與同相補(bǔ)償復(fù)合，將正交基帶信號(hào)與正交補(bǔ)償復(fù)合從而抑制載波泄漏。
本發(fā)明的其它特點(diǎn)和長(zhǎng)處及本發(fā)明各種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作將在下文參考附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。圖中，相似的參考數(shù)字代表同等的或功能相似的元件。
本發(fā)明將參考附圖作一描述，其中圖1是常規(guī)正交調(diào)制器的框圖；圖2是描述根據(jù)本發(fā)明最佳實(shí)施例所述的載波泄漏抑制電路高電平工作時(shí)的流程圖。
圖3是包括根據(jù)本發(fā)明最佳實(shí)施例所述的載波泄漏抑制電路的信號(hào)處理裝置的框圖。
圖4是描述圖3的載波泄漏抑制電路最佳工作情況的流程圖。
本發(fā)明涉及自適應(yīng)抑制(或消除)正交調(diào)制器中的載波泄漏的載波泄漏抑制電路?；蛘?，本發(fā)明涉及具有這種載波抑制電路的正交調(diào)制器。
由于本發(fā)明的載波泄漏抑制電路是自適應(yīng)的，所以即使當(dāng)溫度、負(fù)載阻抗、載波功率、工作頻率等變化時(shí)其也能抑制載波泄漏。換句話說(shuō)，載波泄漏抑制電路對(duì)通常影響載波泄漏的因素(如溫度、負(fù)載阻抗、載波功率和工作頻率)不敏感。載波泄漏抑制電路還可消除由于放大器漂移或其它因素引起的基帶信號(hào)中不希望有的直流(DC)偏離。
由于載波泄漏抑制電路自適應(yīng)地消除載波泄漏，當(dāng)原擬采用其它的交流(AC)耦合時(shí)，采用基帶信號(hào)DC耦合也是可行的。此外，具有本發(fā)明載波泄漏抑制電路的正交調(diào)制器也非常適宜于直接調(diào)制應(yīng)用。因此，直接調(diào)制可用于在其它情況下不會(huì)予以考慮的應(yīng)用中。
下文參考正交調(diào)制器描述本發(fā)明的載波泄漏抑制電路。然而，載波泄漏抑制電路可與其它通信裝置一起使用以自適應(yīng)抑制其中產(chǎn)生的載波泄漏。這樣的通信裝置包括(但不限于)單邊帶增頻變頻器和減頻變頻器，雙邊帶增頻變頻器和減頻變頻器，及二相調(diào)制器。和這些裝置一起使用的載波泄漏抑制電路在下面進(jìn)一步討論。
如上所述，在本發(fā)明的最佳實(shí)施例中載波泄漏抑制電路采用各種擴(kuò)頻通信技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)其功能。這些擴(kuò)頻通信技術(shù)為人所熟知，在許多公從可得到的文獻(xiàn)中有論述，如Don J.Torrieri的《軍用通信系統(tǒng)原理》(Principles of Military Communication Sys-tems，Artech House公司，Dedham，Massachusetts第三次印刷，1982)，本文通過(guò)引用將其完全包括。
現(xiàn)在將參考圖2(其給出描述載波泄漏抑制電路高電平工作情況的流程圖)概括地討論本發(fā)明的載波泄漏抑制電路抑制正交調(diào)制器中載波泄漏的工作方式。為便于說(shuō)明，將參考示于圖1的正交調(diào)制器102描述載波泄漏抑制電路的高電平工作情況，但應(yīng)當(dāng)注意圖1中未給出載波泄漏抑制電路。
在步驟204，載波泄漏抑制電路賦予同相基帶信號(hào)112第一標(biāo)志，賦予正交基帶信號(hào)114第二標(biāo)志。第一和第二標(biāo)志采用擴(kuò)頻技術(shù)分配給同相信號(hào)112和正交信號(hào)114，并用來(lái)識(shí)別載波泄漏的同相分量和正交分量，如下面將要描述的。
在步驟206，產(chǎn)生了RF輸出信號(hào)118后，載波泄漏抑制電路通過(guò)尋找RF輸出信號(hào)中的第一和第二標(biāo)志分離并測(cè)量載波泄漏的同相分量(即頻率等于同相信號(hào)112的頻率的載波泄漏分量信號(hào))和載波泄漏正交分量(即頻率與正交信號(hào)114相等的載波泄漏分量信號(hào))。同相信號(hào)112和正交信號(hào)114的中心頻率大致相同。
在步驟208，載波泄漏抑制電路根據(jù)步驟206中載波泄漏同相分量的測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生同相DC補(bǔ)償。而且，載波泄漏抑制電路根據(jù)步驟206中載波泄漏正交分量的測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生正交DC補(bǔ)償。實(shí)際上，步驟208中載波泄漏抑制電路用同相載波泄漏分量和正交載波泄漏分量的測(cè)量結(jié)果分別調(diào)整已有的同相和正交DC補(bǔ)償。
在步驟210，載波泄漏抑制電路將同相DC補(bǔ)償加到同相基帶信號(hào)112上從而至少部分消除同相載波泄漏分量。相似地，載波泄漏抑制電路將正交DE補(bǔ)償加到正交基帶信號(hào)114上以至少消除部分正交載波泄漏分量。
另外在步驟210，(進(jìn)行完有關(guān)同相和正交DC補(bǔ)償?shù)南嗉雍?將新的標(biāo)志賦予同相基帶信號(hào)112和正交基帶信號(hào)114，然后重復(fù)從步驟206開始的一系列步驟。實(shí)際上，在完成圖2所示步驟的多次反復(fù)后，便大體上完全消除了載波泄漏。
應(yīng)當(dāng)注意載波泄漏抑制電路根據(jù)同相載波泄漏分量和正交載波泄漏分量的變化調(diào)整同相DC補(bǔ)償和正交DC補(bǔ)償，而不管引起這種變化的原因。因此，即使當(dāng)溫度、負(fù)載阻抗、載波功率、工作頻率等變化時(shí)，載波泄漏抑制電路也可抑制載波泄漏。換句話說(shuō)，載波泄漏電路對(duì)通常影響載波泄漏的因素如溫度、負(fù)載阻抗、載波功率和工作頻率不敏感。
現(xiàn)在將更加詳細(xì)地討論載波泄漏抑制電路。
圖3所示是包括正交調(diào)制器304和根據(jù)本發(fā)明最佳實(shí)施例所述的載波泄漏抑制電路306的信號(hào)處理裝置302的框圖。正交調(diào)制器304包括兩個(gè)二相調(diào)制器312、316，移相器314和組合器318。正交調(diào)制器304的這些元件分別與圖1所示正交調(diào)制器102的二相調(diào)制器104、106，移相器108和組合器118相似。因而，不再進(jìn)一步討論二相調(diào)制器312、316，移相器314及組合器318的結(jié)構(gòu)和工作情況(不再描述這些眾所周知的元件)，這些元件可使用任何一些易獲得的電路元件如二極管、吉爾伯特(Gilbert)單元、模擬乘法器等實(shí)現(xiàn)，并且可分立地或單片地實(shí)現(xiàn)。
現(xiàn)在將參考圖4以及圖3繼續(xù)討論本發(fā)明，其中圖4說(shuō)明描述根據(jù)本發(fā)明最佳實(shí)施例所述的載波抑制電路306的工作情況的流程圖。
載波泄漏抑制電路306包括偽噪聲(PN)發(fā)生器340，其碼長(zhǎng)N足以保證DC偏離可忽略。PN發(fā)生器340的結(jié)構(gòu)和工作對(duì)有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員是很清楚的，其包括移位寄存器370和異或門372。
同相標(biāo)志信號(hào)354通過(guò)在比特位置3采樣移位寄存器370產(chǎn)生，正交標(biāo)志信號(hào)352通過(guò)在比特位置N—1采樣移位寄存器370產(chǎn)生。采樣移位寄存器370的比特位置的選擇是任意的，可以是任何將產(chǎn)生非相關(guān)偽噪聲序列樣值(即如果兩樣本相乘產(chǎn)生的將是噪聲而不是有DC成分的信號(hào))的位置。
同相和正交標(biāo)志354、352代表擴(kuò)頻標(biāo)志。本文中，術(shù)語(yǔ)“擴(kuò)頻標(biāo)志”是指加到基帶信號(hào)(如同相和正交基帶信號(hào)342、344)上的低電平直接序列擴(kuò)頻信號(hào)。直接序列擴(kuò)頻信號(hào)為相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員所熟知。
如下文所要討論的，為分離載波泄漏中同相分量和正交分量，同樣和正交標(biāo)志信號(hào)354、352分別被加到同相和正交基帶信號(hào)342、344上。為避免干擾正交調(diào)制器304執(zhí)行調(diào)制功能，PN發(fā)生器340以相對(duì)基帶信號(hào)342、344較低的功率電平產(chǎn)生同相標(biāo)志信號(hào)354和正交標(biāo)志信號(hào)352。
最好是同相標(biāo)志信號(hào)354和正交標(biāo)志信號(hào)352都比基帶信號(hào)342、344的功率電平低約40dB。但是應(yīng)注意，同相和正交標(biāo)志信號(hào)354、352必須保持高到足以被相關(guān)器328、330檢測(cè)到的功率電平(在下面討論)。
同相標(biāo)志信號(hào)354在組合器338中與同相DC補(bǔ)償信號(hào)368(在下面更詳細(xì)地討論)相加，然后復(fù)合信號(hào)在位于正交調(diào)制器304中的組合器308與同相基帶信號(hào)342相加。開始，同相DC補(bǔ)償368被清零，以便在圖4流程圖的初始迭代中，只有同相標(biāo)志信號(hào)354在組合器308中被加到同相基帶信號(hào)342上。
相似地，正交標(biāo)志信號(hào)352在組合器336與正交DC補(bǔ)償366(下文更詳細(xì)地討論)相加，然后該復(fù)合信號(hào)在正交調(diào)制器304中的組合器310與正交基帶信號(hào)344相加。開始時(shí)，正交DC補(bǔ)償366被清零，以便在圖4流程圖的初始迭代中，只有正交標(biāo)志信號(hào)352在組合器310與正交基帶信號(hào)344相加。
到目前為止所描述的載波泄漏抑制電路306的工作相應(yīng)于圖4的步驟404，其中同相和正交標(biāo)志354、352已經(jīng)產(chǎn)生并被賦予同相和正交基帶信號(hào)342、344。然后同相和正交基帶信號(hào)342、344被正交調(diào)制器304的其它部分處理以產(chǎn)生射頻(RF)輸出信號(hào)350，如上文關(guān)于圖1的正交調(diào)制器102所述。
接下來(lái)載波泄漏抑制電路306通過(guò)執(zhí)行圖4的步驟406—414處理RF輸出信號(hào)350，如所要描述的那樣。
在步驟406，定向耦合器320采樣RF輸出信號(hào)350。定向耦合器320的輸出是RF輸出信號(hào)樣本356。定向耦合器眾所周知，于是定向耦合器320另外的細(xì)節(jié)對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員將是顯而易見(jiàn)的。
在步驟408，二極管檢波器322測(cè)量RF輸出信號(hào)樣本356的幅度。相當(dāng)于在步驟408二極管檢波器322檢測(cè)RF輸出信號(hào)樣本的功率(或功率譜)從而產(chǎn)生樣本功率信號(hào)358。二極管檢波器眾所周知，因此二極管檢波器322的其它細(xì)節(jié)對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的。
二極管檢波器322檢測(cè)到的大部分功率對(duì)應(yīng)于希望被調(diào)制器304發(fā)送的信號(hào)。二極管檢波器322檢測(cè)到的部分功率對(duì)應(yīng)于載波泄漏。正如下面所要討論的，載波泄漏抑制電路306分離并測(cè)量樣本功率信號(hào)358中載波泄漏功率，然后用該功率測(cè)量值調(diào)節(jié)分別與同相和正交基帶信號(hào)342、344相加的同相和正交DC補(bǔ)償從而抑制載波泄漏。
此外，在步驟408中，電容器324除去樣本功率信號(hào)358中的DC成分從而產(chǎn)生代表樣本功率信號(hào)358時(shí)變分量的AC(交流)樣本功率信號(hào)360。然后放大器326放大AC樣本功率信號(hào)360。電容器和放大器眾所周知，因而電容器324和放大器326的其它細(xì)節(jié)對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的。
應(yīng)當(dāng)注意，電容器324和放大器326是實(shí)施細(xì)節(jié)，因而是可選擇的。它們并非必須存在于載波泄漏抑制電路306中以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)。
在步驟410，載波泄漏抑制電路306分離放大的AC樣本功率信號(hào)360中的載波泄漏功率。這是通過(guò)使放大的AC樣本功率信號(hào)360與步驟404中賦予同相和正交基帶信號(hào)318、320的同相和正交標(biāo)志352、354相關(guān)實(shí)現(xiàn)的。
這種相關(guān)用于選擇與同相信號(hào)342和正交信號(hào)344相應(yīng)的載波泄漏分量，因?yàn)檫@種載波泄漏分量帶有同相和正交標(biāo)志352、354。AC樣本功率信號(hào)中不與同相信號(hào)342或正交信號(hào)344相應(yīng)的功率被去相關(guān)，因而被忽略(因?yàn)槠鋵⒈憩F(xiàn)為噪聲)。
最好是通過(guò)在乘法器330中使放大的AC樣本功率信號(hào)360與步驟404中賦予同相基帶信號(hào)342的同相標(biāo)志信號(hào)354相乘完成步驟410。相似地，放大的AC樣本功率信號(hào)360在乘法器328中與步驟404賦予正交基帶信號(hào)344的正交標(biāo)志信號(hào)352相乘。根據(jù)眾所周知的擴(kuò)頻理論這些乘法操作導(dǎo)致去擴(kuò)展放大的AC樣本功率信號(hào)360。進(jìn)行擴(kuò)展頻譜去擴(kuò)展操作的乘法器眾所周知，因而乘法器328、330的其它細(xì)節(jié)對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的。
步驟410操作的結(jié)果是乘法器328產(chǎn)生與載波泄漏的正交分量相應(yīng)的DC輸出信號(hào)360；乘法器330產(chǎn)生與載波泄漏的同相分量相應(yīng)的DC輸出信號(hào)364。即，DC輸出信號(hào)362、364的輸出幅度分別與載波泄漏的正交和同相分量的幅度成比例。
在步驟412，積分器332以眾所周知的方式對(duì)與載波泄漏正交分量相應(yīng)的整個(gè)DC輸出信號(hào)362積分以調(diào)節(jié)正交DC366(正交DC補(bǔ)償366最初是在圖4流程圖第一次迭代中產(chǎn)生的，然后在以后的每次迭代中調(diào)整)。相似的，積分器334以眾所周知的方式對(duì)相應(yīng)于載波泄漏同相分量的DC輸出信號(hào)364積分以調(diào)節(jié)同相DC補(bǔ)償368(該同相DC補(bǔ)償368最初在圖4流程圖的第一次迭代中產(chǎn)生，然后在以后的每次迭代中調(diào)節(jié))。
在步驟414同相DC補(bǔ)償368被加到同相基帶信號(hào)342上以至少抑制一部分載波泄漏同相分量。相似地，正交DC補(bǔ)償366被加到正交基帶信號(hào)344上以至少抑制部分載波泄漏的正交分量。實(shí)際上，進(jìn)行圖4所示步驟的多次迭代后，就大體上完全消除了載波泄漏。
此外，在步驟414中，新的同相和正交標(biāo)志被賦予同相和正交基帶信號(hào)342、344以便為圖4流程圖的下次迭代(包括步驟406、408、410、412和414)作準(zhǔn)備。
最好通過(guò)將正交DC補(bǔ)償366在組合器336中與新的正交標(biāo)志352相加，然后在組合器310將和數(shù)與正交基帶信號(hào)344相加。相似地，在組合器338將同相DC補(bǔ)償368與新的同相標(biāo)志354相加，然后將其和在組合器308與同相基帶信號(hào)342相加。組合器眾所周知，因而組合器308、310、336和338的其它細(xì)節(jié)對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的。
完成了步驟414后，開始步驟406、408、410、412和414的下一輪迭代。
載波泄漏抑制電路306是時(shí)間上連續(xù)的，而不是時(shí)間上分離的，所以載波抑制電路306連續(xù)執(zhí)行圖4的步驟。因而，應(yīng)該知道以上所進(jìn)行的討論(其中載波泄漏抑制電路306被描述為反復(fù)執(zhí)行圖4的步驟)僅是出于說(shuō)明的目的。有鑒于此，應(yīng)該注意修整周期(chip period)并不對(duì)應(yīng)于圖4步驟的一次重復(fù)。相反，一次重復(fù)(也是用于例釋)代表許多修整周期(如，依賴具體實(shí)現(xiàn)，一次重復(fù)可能代表成百、成千、或更多的修整周期)。
如從以上討論所了解的，載波泄漏抑制電路306利用負(fù)反饋抑制載波泄漏(載波泄漏抑制電路306的電路結(jié)構(gòu)代表一負(fù)反饋環(huán))。根據(jù)負(fù)反饋的性質(zhì)，乘法器328、330的輸出被逼近到零，以便積分器332、324呈現(xiàn)與正交和同相基帶信號(hào)344、342相加時(shí)進(jìn)一步迫使乘法器328、330的輸出趨于零的輸出電壓。
一旦載波泄漏抑制電路306的負(fù)反饋環(huán)收斂(即，一旦乘法器328、330的輸出大體逼近零伏)，RF輸出信號(hào)350包括所需信號(hào)，很小(如果有)的載波泄漏，和眾所周知的偽噪聲標(biāo)志352、354的(SINX)/X譜。如上面所提到的，標(biāo)志352、354具有非常低的功率電平，以使其不破壞所需信號(hào)。
注意，載波泄漏的正交和同相分量是同時(shí)并獨(dú)立地被消除的。即，因?yàn)檎粯?biāo)志352和同相標(biāo)志354是通過(guò)采樣移位寄存器370不同的比特位置產(chǎn)生，并且正交DC補(bǔ)償366和同相DC補(bǔ)償368是獨(dú)立地產(chǎn)生的。因此，載波泄漏的正交和同相分量的消除是最佳的。因?yàn)檩d波泄漏抑制電路306按同相通道或正交通道的具體條件自適應(yīng)調(diào)節(jié)。
載波泄漏抑制電路306可使用任何所熟知的電路元件如分立的運(yùn)算放大器、邏輯門、觸發(fā)器、模擬開關(guān)、和/或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)來(lái)實(shí)現(xiàn)。具體地說(shuō)，PN發(fā)生器可用CMOS(互補(bǔ)金屬氧化硅)邏輯電路實(shí)現(xiàn)。完成放大、濾波、求和及積分功能的元件可用運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)。模擬乘法器或運(yùn)算放大器及FET(場(chǎng)效應(yīng)晶體管)開關(guān)可用于產(chǎn)現(xiàn)去擴(kuò)展功能。
最好PN發(fā)生器340的修整速率(chipping rate)在約100Hz到20Hz之間。更高的修整速度可使收斂得更快，但更快的變量跟蹤卻可能使電路設(shè)計(jì)復(fù)雜，并需要比所能獲得的更寬的帶寬。由于為了簡(jiǎn)化最好不采用奈奎斯特濾波，所以偽噪聲信號(hào)的帶寬實(shí)質(zhì)上與修整速度相關(guān)。
前面已根據(jù)正交調(diào)制器對(duì)載波泄漏抑制電路306進(jìn)行了描述。然而，如上面所提到的，載波泄漏抑制電路306可與其它通信裝置一起使用以自適應(yīng)地抑制其中產(chǎn)生的載波泄漏。這樣的通信裝置包括(但不限于)單邊帶上變頻器和下變頻器，雙邊帶上變頻器和下變頻器，以及二相調(diào)制器。
正交調(diào)制器在結(jié)構(gòu)上與單邊帶上變頻器/下變頻器相似。正交調(diào)制器和單邊帶上變頻器/下變頻器都具有同相和正交通道，因而載波泄漏抑制電路306也適宜于與單邊帶上變頻器/下變頻器一起使用，如同適宜于與正交調(diào)制器一起使用一樣。
載波泄漏抑制電路306還可方便地與具有同相和正交通道的信號(hào)處理裝置(如雙邊帶上變頻器/下變頻器和二相調(diào)制器)一起使用。(和這些裝置一起使用時(shí)，載波泄漏抑制電路306僅對(duì)單個(gè)基帶信號(hào)計(jì)算DC補(bǔ)償，然后將DC補(bǔ)償與該基帶信號(hào)組合)。然而，與這樣的裝置一起使用，載波泄漏的抑制作用可能不如與正交調(diào)制器和單邊帶上變頻器/下變頻器一起使用時(shí)大。即，因?yàn)橛捎陔s散耦合或其它效應(yīng)可能是正交的(或有正交成分)，從而不會(huì)完全被所加補(bǔ)償消除。
雖然上面已描述本發(fā)明的各種實(shí)施例，但是應(yīng)該知道它們僅是通過(guò)舉例的方式給出的，并不僅限于此。因此，本發(fā)明的外延和范圍不應(yīng)受任何以上所述例釋性實(shí)施例的限制，而僅應(yīng)根據(jù)所附權(quán)利要求及其同等的內(nèi)容來(lái)定義。
權(quán)利要求
1.一種載波泄漏抑制電路，其用于自適應(yīng)地抑制調(diào)制帶有基帶信號(hào)的載波信號(hào)的信號(hào)處理裝置中的載波泄漏以產(chǎn)生射頻(RF)輸出信號(hào)，該載波抑制電路包括用于在調(diào)制載波信號(hào)前賦予基帶信號(hào)一個(gè)標(biāo)志，以使調(diào)制后RF輸出信號(hào)包括載有所述標(biāo)志的載波泄漏成分的裝置；用于通過(guò)使RF輸出信號(hào)與所述標(biāo)志相關(guān)來(lái)分離并測(cè)量RF輸出信號(hào)中所述載波泄漏成分的裝置；用于根據(jù)所述載波泄漏成分的測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生補(bǔ)償信號(hào)的裝置；和用于將基帶信號(hào)與所述補(bǔ)償信號(hào)組合從而抑制基帶信號(hào)帶來(lái)的載波泄漏的裝置。
2.一種載波泄漏抑制電路，其用于自適應(yīng)地抑制信號(hào)處理裝置中的載波泄漏。該信號(hào)處理裝置調(diào)制具有同相基帶信號(hào)和正交基帶信號(hào)的載波信號(hào)以產(chǎn)一射頻(RF)輸出信號(hào)，該載波泄漏抑制電路包括用于在調(diào)制載波信號(hào)前賦予同相基帶信號(hào)第一標(biāo)志、賦予正交基帶信號(hào)第二標(biāo)志、以便在調(diào)制后使RF輸出信號(hào)包括帶有第一標(biāo)志的同相載波泄漏分量和帶有第二標(biāo)志的正交泄漏分量的裝置；用于通過(guò)分別使RF輸出信號(hào)與所述第一和第二標(biāo)志相關(guān)來(lái)分離并測(cè)量RF輸出信號(hào)中所述同相和正交載波泄漏分量的裝置；用于根據(jù)所述同相和正交載波泄漏分量分別產(chǎn)生同相補(bǔ)償和正交補(bǔ)償?shù)男盘?hào)；和用于將同相基帶信號(hào)與所述同相補(bǔ)償復(fù)合、將正交基帶信號(hào)與所述正交補(bǔ)償組合從而抑制由同相基帶信號(hào)和正交基帶信號(hào)引起的載波泄漏的裝置。
3.權(quán)利要求2所述的載波泄漏抑制電路，其中所述賦予裝置包括偽噪聲(PN)發(fā)生器，其用于產(chǎn)生代表第一標(biāo)志的第一PN序列和代表第二標(biāo)志的第二PN序列，所述第一PN序列對(duì)所述第二PN序列非相關(guān)；第一組合器，其用于將所述第一PN序列與同相基帶信號(hào)組合；和第二組合器，其用于將所述第二PN序列與正交基帶信號(hào)組合。
4.權(quán)利要求2所述的載波泄漏抑制電路，其中所述分離和測(cè)量裝置包括定向耦合器，用于采樣RF輸出信號(hào)；二極管檢波器，其用于檢測(cè)采樣RF輸出信號(hào)的功率譜；第一乘法器，其用于將探測(cè)到的采樣RF輸出信號(hào)功率譜與所述第一標(biāo)志相乘從而產(chǎn)生與所述同相載波泄漏分量相應(yīng)的同相直流(DC)信號(hào)；和第二乘法器，其用于將探測(cè)到的采樣RF輸出信號(hào)的功率譜與所述第二標(biāo)志相乘從而產(chǎn)生與所述正交載波泄漏分量相應(yīng)的正交DC信號(hào)。
5.權(quán)利要求4所述的載波泄漏抑制電路，其中所述發(fā)生裝置包括第一積分器，其用于對(duì)所述同相直流(DC)信號(hào)積分以調(diào)節(jié)所述同相補(bǔ)償?shù)闹?；和第二積分器，其用于對(duì)所述正交直流(DC)信號(hào)積分以調(diào)節(jié)所述正交補(bǔ)償?shù)闹怠?br> 6.權(quán)利要求2所述的載波泄漏抑制電路，其中所述組合裝置也分別將所述第一和第二標(biāo)志與同相基帶信號(hào)和正交基帶信號(hào)組合。
7.權(quán)利要求2所述的載波泄漏抑制電路，其中信號(hào)處理裝置是正交調(diào)制器。
8.權(quán)利要求2所述的載波泄漏抑制電路，其中信號(hào)處理裝置是單邊帶上變頻器。
9.一種方法，用于自適應(yīng)地抑制信號(hào)處理裝置中的載波泄漏，該信號(hào)處理裝置調(diào)制帶有同相基帶信號(hào)和正交基帶信號(hào)的載波信號(hào)以產(chǎn)生射頻(RF)輸出信號(hào)，該方法包括步驟(1)在調(diào)制載波信號(hào)前賦予同相基帶信號(hào)第一標(biāo)志、給正交基帶信號(hào)第二標(biāo)志，以使調(diào)制后RF輸出信號(hào)包括載有第一標(biāo)志的同相載波泄漏分量和載有第二標(biāo)志的正交載波泄漏分量；(2)通過(guò)分別使RF輸出信號(hào)與所述第一和第二標(biāo)志相關(guān)來(lái)分離并測(cè)量RF輸出信號(hào)中所述同相和正交載波泄漏分量；(3)根據(jù)所述同相和正交載波泄漏分量的測(cè)量結(jié)果分別產(chǎn)生同相補(bǔ)償和正交補(bǔ)償；和(4)將同相基帶信號(hào)與所述同相補(bǔ)償組合、正交基帶信號(hào)與所述正交補(bǔ)償組合以抑制由于同相基帶信號(hào)和正交基帶信號(hào)引起的載波泄漏。
10.權(quán)利要求9所述的方法，其中步驟(1)包括步驟產(chǎn)生代表所述第一標(biāo)志的第一PN序列和代表所述第二標(biāo)志的第二PN序列，所述第一PN序列與所述第二PN序列不相關(guān)；將所述第一PN序列與同相基帶信號(hào)組合；和將所述第二PN序列與正交基帶信號(hào)組合。
11.權(quán)利要求9所述的方法，其中步驟(2)包括步驟采樣RF輸出信號(hào)；探測(cè)采樣RF輸出信號(hào)的功率譜；將所檢測(cè)的采樣RF輸出信號(hào)的功率譜與所述第一標(biāo)志相乘從而產(chǎn)生與所述同相載波泄漏分量相應(yīng)的同相直流(DC)信號(hào)；和將所檢測(cè)的采樣RF輸出信號(hào)的功率譜與所述第二標(biāo)志相乘從而產(chǎn)生與所述正交載波泄漏分量相應(yīng)的正交DC信號(hào)。
12.權(quán)利要求11所述方法，其中步驟(3)包括步驟對(duì)所述同相直流(DC)信號(hào)積分以調(diào)節(jié)所述同相補(bǔ)償?shù)闹?；?duì)所述正交直流(DC)信號(hào)積分以調(diào)節(jié)所述正交補(bǔ)償?shù)闹怠?br> 13.權(quán)利要求9所述方法，其中步驟(4)還包括將所述第一和第二標(biāo)志分別與同相基帶信號(hào)和正交基帶信號(hào)組合。
全文摘要
一種載波泄漏抑制電路，其自適應(yīng)地抑制調(diào)制具有同相和正交基帶信號(hào)的載波信號(hào)的信號(hào)處理裝置中的載波泄漏以產(chǎn)生射頻(RF)輸出信號(hào)。該電路通過(guò)在調(diào)制載波信號(hào)前賦予同相基帶信號(hào)第一標(biāo)志、正交基帶信號(hào)第二標(biāo)志來(lái)工作。RF輸出信號(hào)中的同相和正交載波泄漏分量通過(guò)分別使RF輸出信號(hào)與第一和第二標(biāo)志相關(guān)被分離并測(cè)量。根據(jù)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生同相補(bǔ)償和正交補(bǔ)償。
文檔編號(hào)H03C1/00GK1116375SQ94113488
公開日1996年2月7日 申請(qǐng)日期1994年12月28日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月29日
發(fā)明者詹姆斯·R·布勞杰特 申請(qǐng)人:美國(guó)電報(bào)電話公司