專利名稱：發(fā)射機和產(chǎn)生傳送信號的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于產(chǎn)生傳輸信號的發(fā)射機，特別是一種移動無線電發(fā)射機，該發(fā)射機包括用于以各自的振蕩信號調(diào)制至少一個基帶信號以產(chǎn)生非補償傳輸信號的第一調(diào)制裝置。
本發(fā)明也涉及一種操作發(fā)射機的方法。
這種發(fā)射機是公知的，例如由Siemens AG生產(chǎn)的集成電路PMB2200。該發(fā)射機包括一個調(diào)制裝置，更確切地說，它包括在圖5中以簡化形式示出的正交調(diào)制器。
在圖5中示出的正交調(diào)制器包括兩個調(diào)制器52a、52b，其中每個調(diào)制器以一個相應(yīng)的振蕩信號XLOQ、XLOI乘一個各自的基帶信號I(t)、Q(t)。
基帶信號I、Q涉及旋轉(zhuǎn)指示器A的笛卡爾部分，如在圖6中舉例說明的那樣。通過這個例子，該圖示出基帶信號I是一個余弦振蕩，基帶信號Q是一個正弦振蕩，兩個振蕩有相等的振幅A。例如在移動無線電標(biāo)準(zhǔn)GMSK中相等的絕對值的振幅被指定。
示于圖7的振蕩信號XLOI和XLOQ是相互間有90°相移的二進制開關(guān)信號。
圖5中的第一調(diào)制器52a用第一振蕩信號XLOQ調(diào)制基帶信號Q(t)，第二調(diào)制器52b用振蕩信號XLOI調(diào)制基帶信號I(t)，兩個調(diào)制器的輸出被在加法裝置54中相加組合以便形成傳輸信號Y(t)。
因為在圖7中示出的振蕩信號是二進制開關(guān)信號，通過付里葉變換該振蕩信號可以將它們分解成基波和多個諧波，于是下面用于振蕩信號XLOI的表達式被獲得XLOI=cosωct-13cos3ωct+15cos5ωct-17cos7ωct·····(1)]]>并獲得用于振蕩信號XLOQ的表達式XLOQ=sinωct+13sin3ωct+15sin5ωct+17sin7ωct·····(2)]]>因此，在圖5中示出的正交調(diào)制器的輸出的傳輸信號Y(t)是y(t)=XLOI(t)·cosωmt(±)XLOQ(t)sinωmt(3)=cos(ωc-(+)ωm)t-13cos(3ωc(-+)ωm)t+15cos(5(ωc-(+)ωm)t)······(4)]]>在考慮下面的等式和附加的定理時，獲得用于傳輸信號Y(t)的表達式Y(jié)(t)=Acosφ(t)·cosωct(-+)Asinφ(t)·sinωct---(5)]]>cosαcosβ=12[cos(α-β)+cos(α+β)]---(6)]]>sinαsinβ=12[cos(α+β)-cos(α+β)]---(7)]]>Y(t)=Acos(ωct(-+)φ(t))---(8)]]>等式4示出傳輸信號Y(t)除了基波cos(ωc-(+)ωm)t]]>以外，包括多個諧波，特別是三次諧波cos(3ωc(-+)ωm)to]]>正如在等式1和2中出現(xiàn)的，在傳輸信號中的諧波是由振蕩信號XLOI和XLOQ的諧波引起的。圖8示出一個圖，舉例說明單獨的諧波的振幅和已標(biāo)準(zhǔn)化為1的基波的振幅的關(guān)系。很明顯三次諧波有所有諧波中最高的振幅，它的振幅的絕對值等于基波振幅的三分之一，這意味著它已被衰減僅有各自的9.54dB。
因為傳輸信號Y(t)不僅包括基波也包括諧波，這個范圍是非補償?shù)?。在傳輸信號中的諧波是不想要的，因此在后一階段由低通濾波器盡可能的除去。對于在移動無線電領(lǐng)域中特別的應(yīng)用，可是，在相加裝置54的輸出中的三次諧波以40dB的衰減是必需的。這可僅通過濾波裝置的基本數(shù)量來達到，適用于該目的的濾波器因此可以盡可能地實現(xiàn)僅作為一個用于集成發(fā)射機的外部電路。因此，調(diào)制裝置和濾波器集成在一個芯片上迄今為止是不可能的。
依據(jù)技術(shù)的這個狀態(tài)，本發(fā)明的一個目的是改善發(fā)射機和以這種方式提出的一種方法，在后一階段用于傳輸信號的濾波的花費被減少。
這個目的通過在權(quán)利要求1公開的和在權(quán)利要求9中公開的方法來實現(xiàn)。
對于提出的發(fā)射機的這個目的被實現(xiàn)，相應(yīng)于權(quán)利要求1，其中也提供了一個第二調(diào)制裝置，通過用適合的輔助振蕩信號調(diào)制基帶信號，用于產(chǎn)生一個實質(zhì)上代表在非補償信號中被補償?shù)牟糠值难a償信號，和一個減法裝置，用于從非補償傳輸信號減去補償信號，和用于交付至少部分補償傳輸信號。
一種這樣構(gòu)成的發(fā)射機提供了優(yōu)點，在產(chǎn)生的傳輸信號中的不想要的諧波成分至少部分被補償，補償可以是很顯然的，例如，作為各諧波成分的振幅的明顯的減少。按照現(xiàn)在的技術(shù)狀態(tài)，用于在發(fā)射機之后、適合衰減進一步的仍然存在于至少部分補償傳輸信號中的諧波成分的濾波器所需要的花費，是基本上少于用于非補償傳輸信號的。
當(dāng)按照本發(fā)明的補償特別涉及在發(fā)射機中最大的諧波的補償時，一個下行濾波器甚至可以和發(fā)射機集成在一個芯片上。
按照本發(fā)明的第一個實施例，其優(yōu)點是選擇輔助振蕩信號的振幅以便在第二個調(diào)制裝置的輸出上產(chǎn)生的補償信號有一個想要的振幅。
另一方面，當(dāng)通過一個衰減裝置，補償信號的振幅可適用于想要的電平時，這是有優(yōu)勢的。
當(dāng)使用循環(huán)移位寄存器時，振蕩信號和輔助振蕩信號可以顯著地簡化產(chǎn)生。
當(dāng)補償信號實質(zhì)上代表非補償傳輸信號的三次諧波的時候，尤其有優(yōu)勢，因為當(dāng)二進制振蕩開關(guān)信號被使用時，這個諧波大大超過其它諧波，因為它的頻率是這樣接近于基波的頻率的事實，在下行濾波器中消除更困難，。
一個在發(fā)射機后面的低通濾波器跟可以有優(yōu)勢地用于衰減在補償以后仍然存在于傳輸信號中的諧波成分。
當(dāng)n個調(diào)制器和n-1個附加裝置被每次用于第一和第二調(diào)制裝置中時，n個基帶信號中的多個可被調(diào)制和用于產(chǎn)生至少部分被補償?shù)膫鬏斝盘枴?br> 該目的也可通過一種產(chǎn)生傳輸信號的方法來達到，這種方法的優(yōu)勢相應(yīng)于迄今提到用于上面發(fā)射機的優(yōu)勢。
該申請文件附有

圖1到圖8，其中圖1示出按照本發(fā)明的發(fā)射機的第一個實施例；圖2示出按照本發(fā)明的發(fā)射機的第二個實施例；圖3示出按照圖2用于發(fā)射機的基帶和振蕩器信號的變化；圖4示出用于產(chǎn)生振蕩信號和輔助振蕩信號的循環(huán)移位寄存器；圖5示出按照目前的技術(shù)狀態(tài)的一個正交調(diào)制器；圖6示出依照目前的技術(shù)狀態(tài)提取基帶信號I、Q的例子；圖7示出按照目前的技術(shù)狀態(tài)的振蕩信號的例子；圖8是一個圖，舉例說明在非償傳輸信號的情況下，和基波相比諧波的加權(quán)。
圖1示出一個發(fā)射機，特別是一種移動無線電發(fā)射，用于產(chǎn)生至少部分非補償傳輸信號Y’(t)。該發(fā)射機包括一個第一調(diào)制裝置12，用于通過以各自的振蕩信號LOQ、LOI、3LOQ、3LOI調(diào)制至少一個基帶信號I、Q產(chǎn)生非補償傳輸信號Y(t)。該發(fā)射機也包括第二調(diào)制裝置14，用于產(chǎn)生一個補償信號C(t)，它實際上代表在非補償傳輸信號Y(t)中將被補償?shù)某煞?。理想的補償信號C(t)通過以各自適合的輔助振蕩信號3LOQ、3LOI調(diào)制施加給第一調(diào)制裝置12的基帶信號I、Q而產(chǎn)生。
在從減法裝置18中的非補償傳輸信號中減去之前，補償信號C(t)的振幅的絕對值必需盡可能適合于通過衰減裝置16在非補償傳輸信號中補償?shù)母缮娉煞值恼穹?，減法裝置18的輸出代表至少部分的補償傳輸信號Y’(t)。
第一和第二調(diào)制裝置12、14有相應(yīng)于所描述的已經(jīng)從現(xiàn)有的技術(shù)狀態(tài)知道的正交調(diào)制器的結(jié)構(gòu)和操作模式。
例如，在圖1示出的發(fā)射機中，為了產(chǎn)生非補償傳輸信號Y(t)和補償信號C(t)兩個基帶信號被調(diào)制。然而，作為這個例子的另一個形式，通過各自的n個調(diào)制(n＞1)產(chǎn)生傳輸信號Y(t)和補償信號C(t)也是切實可行的。在這種情況下，n個調(diào)制器和n-1個附加裝置是需要的，以便產(chǎn)生傳輸信號Y(t)和補償信號C(t)。
圖2以晶體管電路的形式示出按照本發(fā)明的第二實施例。圖2示出第一和第二調(diào)制裝置12和14，每一個分別包括各自的第一和第二調(diào)制器12a、12b和14a、14b。兩個調(diào)制裝置12、14相應(yīng)于在圖1中用符號表示的調(diào)制裝置，第一調(diào)制裝置12a和14a接收基帶信號I和它的反轉(zhuǎn)形式Ⅸ，第二調(diào)制裝置12b和14b接收基帶信號Q和它的反轉(zhuǎn)形式QX。
為了調(diào)制基帶信號I和它的反轉(zhuǎn)形式Ⅸ，第一調(diào)制裝置12的第一調(diào)制器12a接收振蕩信號LOI和LOIX，第一調(diào)制裝置12的第二調(diào)制器12b接收用于調(diào)制基帶信號Q和它的反轉(zhuǎn)形式QX的振蕩信號LOQ和LOQX。
為了產(chǎn)生用于補償信號的第一部分成分，第二調(diào)制裝置14的第一調(diào)制器14b接收輔助振蕩信號3LOI和它的反轉(zhuǎn)形式3LOIX，用于每次調(diào)制一個基帶信號I和Ⅸ。第二調(diào)制裝置14的第二調(diào)制器14b類似地操作，它接收輔助振蕩信號3LOQ和它的反轉(zhuǎn)形式3LOQX，用于每次調(diào)制一個基帶信號Q和QX。
所有四個調(diào)制器12a、12b、14a和14b被一個單獨的相關(guān)的電源供應(yīng)，應(yīng)該注意到在圖3的例子中的第二調(diào)制裝置14的調(diào)制器接收它的絕對值僅構(gòu)成電流數(shù)量的三分之一電流，用于饋給第一調(diào)制裝置12的調(diào)制器。圖1的補償信號C(t)的振幅因此經(jīng)電流的絕對值被控制，補償信號的振幅被完美地選擇以便衰減裝置16按照圖1被分配。這構(gòu)成了在第一個和第二個實施例之間的差別。
在圖2的電路中示出的縮寫OUTMOD和OUTMODX代表至少部分補償傳輸信號和它的反轉(zhuǎn)形式，另外縮寫VCC和GND表示用于電路的電源和它到地的連接。圖2中示出的電路適用于集成在一個芯片上，也適用于和后階段的濾波器一起集成在一個芯片上，該濾波器對于在后階段仍然存在于部分補償傳輸信號中其它的干擾成分可起衰減器的作用。
圖3示出振蕩信號LOI和LOQ及輔助振蕩信號3LOI和3LOQ的變化。很明顯所有的信號可以通過從它有的例如相應(yīng)于圖3中的一個468MHz的預(yù)定時鐘信號中分頻而得到，在相應(yīng)于圖2和圖3的第二個實施例中，補償瞄準(zhǔn)補償?shù)谝徽{(diào)制裝置12的輸出中非補償傳輸信號中的三次諧波，由此，第二調(diào)制裝置提供輔助振蕩信號3LOI和3LOQ，它分別代表振蕩信號LOI和LOQ的三次諧波，這可以在圖3中明顯地看出來，其中輔助振蕩信號3LOI和3LOQ有一個三倍于相關(guān)振蕩信號的頻率的頻率數(shù)量。
圖4示出了一個通過利用循環(huán)移位寄存器42和44從時鐘信號中產(chǎn)生圖3的振蕩和輔助振蕩信號的簡單的例子。循環(huán)移位寄存器42和44的一半已經(jīng)填滿了一和零。當(dāng)時鐘信號被用于兩個循環(huán)移位寄存器時，想要的振蕩和輔助振蕩信號可以簡單地從適當(dāng)?shù)难h(huán)移位寄存器的輸出中提取。
權(quán)利要求
1．一種發(fā)射機，特別是一種移動無線電發(fā)射機，用于產(chǎn)生傳輸信號Y(t)，該發(fā)射機包括一個第一調(diào)制裝置(12)，用于以各自的振蕩信號LOQ、LOI調(diào)制至少一個基帶信號I、Q以產(chǎn)生非補償傳輸信號Y(t)，其特征在于該發(fā)射機也包括一個第二調(diào)制裝置(14)，通過以輔助振蕩信號3LOQ、3LOI調(diào)制基帶信號I、Q，用于產(chǎn)生實質(zhì)上代表在非補償傳輸信號Y(t)中將被補償?shù)难a償信號C(t)，和一個減法裝置(18)，用于從非補償傳輸信號Y(t)中減去補償信號C(t)，和用于交付至少部分補償?shù)膫鬏斝盘朰’(t)。
2．如權(quán)利要求1的一種發(fā)射機，其特征在于輔助振蕩信號3LOQ、3LOI的振幅被選擇，以便在第二調(diào)裝置(14)的輸出的補償信號C(t)的振幅相應(yīng)于在非補償傳輸信號Y(t)中被補償?shù)某煞值恼穹?br> 3．如權(quán)利要求1的一種發(fā)射機，其特征在于該發(fā)射機包括一個在第二調(diào)制裝置(14)之后的衰減裝置(16)，在補償信號C(t)被用于減法器裝置(18)之前，使補償信號的振幅適應(yīng)在非補償傳輸信號Y(t)中被補償?shù)某煞值恼穹?br> 4．如權(quán)利要求1到3的一個的一種發(fā)射機，其特征在于該發(fā)射機包括一個用于產(chǎn)生振蕩信號LOQ或LOI的第一循環(huán)移位寄存器(42)，和/或一個用于產(chǎn)生振蕩信號3LOQ或3LOI的第二循環(huán)移位寄存器。
5．如權(quán)利要求1到4的一個的一種發(fā)射機，其特征在于補償信號C(t)基本上代表非補償傳輸信號Y(t)的三次諧波。
6．如權(quán)利要求1到5的一個的一種發(fā)射機，其特征在于該發(fā)射機包括一個在減法器裝置(18)之后的低通濾波器，用于刪除其它不想要的目前仍然在部分補償傳輸信號Y’(t)中的成分。
7．如權(quán)利要求1到6的一個的一種發(fā)射機，其特征在于第一調(diào)制裝置(12)包括N個調(diào)制器(12a,12b),用于以各自的調(diào)制信號LOQ、LOI每次調(diào)制N個基帶信號I、Q的一個，產(chǎn)生N個中頻信號；和N-1個相加裝置(12C)，用于通過相加中頻信號產(chǎn)生非補償傳輸信號Y(t)。
8．如權(quán)利要求1到7的一個的一種發(fā)射機，其特征在于第二調(diào)制裝置(14)包括N個調(diào)制器(14a,14b)，用于以各自的輔助振蕩信號3LOQ、3LOI每次調(diào)制N個基帶信號I、Q的一個，產(chǎn)生N個中頻補償信號；和N-1個相加裝置(14C)，用于通過相加中頻補償信號產(chǎn)生補償信號。
9．一種產(chǎn)生傳輸信號Y’(t)的方法，包括以下的步驟以各自的振蕩信號LOQ、LOI調(diào)制至少一個基帶信號I、Q而產(chǎn)生非補償傳輸信號Y(t)，其特征在于通過以輔助振蕩信號3LOQ、3LOI調(diào)制基帶信號I、Q而產(chǎn)生補償信號C(t)，補償信號實質(zhì)上代表在非補償傳輸信號Y(t)中被補償?shù)某煞?，和為了產(chǎn)生至少部分補償傳輸信號Y’(t)，補償信號C(t)被從非補償傳輸信號Y(t)中減去。
全文摘要
本發(fā)明涉及發(fā)射機和產(chǎn)生傳輸信號的方法。第一調(diào)制裝置12以振蕩信號LOQ、LOI調(diào)制至少一個基帶信號I、Q而產(chǎn)生一個非補償傳輸信號Y(t)。本發(fā)明目的是減少在后一階段必需衰減在非補償傳輸信號Y(t)中不想要的成分而用于濾波的花費。按照本發(fā)明,補償信號C(t)在第二調(diào)制裝置(14)的輸出上形成,實質(zhì)上代表在非補償傳輸信號Y(t)中被補償?shù)某煞?在第二調(diào)制裝置中以適當(dāng)?shù)妮o助振蕩信號調(diào)制基帶信號I、Q而產(chǎn)生,為產(chǎn)生至少一部分補償傳輸信號Y’(t),補償信號C(t)被從非補償傳輸信號Y(t)中減去。
文檔編號H04L27/20GK1313695SQ0111722
公開日2001年9月19日 申請日期2001年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月7日
發(fā)明者W·比爾斯, A·弗雷利希 申請人:皇家菲利浦電子有限公司