專利名稱：修正相位的正交調(diào)制器系統(tǒng)與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于產(chǎn)生正交調(diào)幅(QAM)信號的系統(tǒng)和方法。尤其是，本發(fā)明涉及一種用于動態(tài)地產(chǎn)生經(jīng)相位修正的正交調(diào)幅信號的系統(tǒng)和方法，經(jīng)相位修正的正交調(diào)幅信號是其兩個分量信號的相位關(guān)系與兩個輸入信號的相位關(guān)系之間的差值的函數(shù)，這兩個輸入信號通常被稱為“I”信號和“Q”信號。
背景技術(shù)：
盡管本發(fā)明的系統(tǒng)和方法不僅僅局限于無線通信系統(tǒng)，但QAM調(diào)制器的一種應(yīng)用就是在無線通信系統(tǒng)中使用。常規(guī)的QAM調(diào)制器通常接收一個同相信號(I信號)和一個正交信號(Q信號)，它們都包含要向接收機傳送的數(shù)字數(shù)據(jù)和第一載波信號。I信號和Q信號彼此之間相位通常偏移90°。第一載波信號通常通過相移電路將其相位偏移90°，從而產(chǎn)生第二載波信號。使用I信號調(diào)制第一載波信號，從而產(chǎn)生第一分量信號，使用Q信號調(diào)制第二載波信號，從而產(chǎn)生第二分量信號。通常，將第一分量信號和第二分量信號相加就產(chǎn)生正交調(diào)幅輸出信號，該信號可經(jīng)無線或有線系統(tǒng)發(fā)射到接收機。
QAM調(diào)制器的輸出在特征上是當從I-Q平面來看時是信號點的一個構(gòu)象。該信號構(gòu)象中任何兩點之間的最短距離(dmin)可被視為該通信系統(tǒng)因噪聲影響而質(zhì)量下降的敏感度的度量。通常，噪聲會導(dǎo)致接收機錯誤地解釋接收到的數(shù)據(jù)，由此增加該系統(tǒng)的比特差錯率，并導(dǎo)致重發(fā)錯誤接收到的位。比特差錯率越高，就需要更多次數(shù)的重發(fā)，從而該通信系統(tǒng)實現(xiàn)的數(shù)據(jù)吞吐量越低。增加數(shù)據(jù)吞吐量的方法之一是增加調(diào)制級數(shù)，但是，隨著調(diào)制級數(shù)的增加，就會使信號構(gòu)象產(chǎn)生更多點，導(dǎo)致信號構(gòu)象的dmin值越小，因而增加該通信系統(tǒng)對噪聲的敏感度。
理想的狀況是調(diào)制器中第一載波信號和第二載波信號之間的相位偏移為90°，對于一個給定調(diào)制級及相關(guān)的信號構(gòu)象來說，此時dmin值最大。但是，在實際的系統(tǒng)中總會存在一些相位不均衡，也就是說，兩個載波信號的相位關(guān)系不是相差90°，這使信號構(gòu)象的dmin值變小。
典型的現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)試圖用各種方法來解決相位不均衡的問題。其中一種現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)和方法是獲取特定通信系統(tǒng)的相位不均衡特征，然后將兩個載波信號中的一個載波信號與一個常量靜態(tài)相乘，從而補償這種相位不均衡特征。這種方法存在的問題是相位不均衡可能會隨非恒定因素發(fā)生變化，比如周圍環(huán)境的溫度。此外，這些現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)和方法只有在相位不均衡相對較小時才發(fā)生作用。另一種現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)和方法試圖在一個開環(huán)反饋系統(tǒng)中，按照與某些測量參數(shù)，如周圍環(huán)境溫度的函數(shù)關(guān)系調(diào)整輸入到QAM調(diào)制器中的一個或兩個輸入信號的電平。這種開環(huán)控制系統(tǒng)可以提供有限程度的控制，但這種系統(tǒng)因為需要使用CPU、內(nèi)存和附帶電路導(dǎo)致通常增加了QAM調(diào)制器的復(fù)雜度和成本。所得到的控制程度實際上只相當于CPU中的程序。
而另一種現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)使用基于中頻(IF)的部件，利用數(shù)字技術(shù)來修正相位不均衡。這種系統(tǒng)也因為使用額外的中頻(IF)部件如CPU、上變頻器和多個濾波級等等而增加了額外的復(fù)雜度和費用。另一種典型的現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)和方法另外試圖對由于周圍環(huán)境溫度改變導(dǎo)致的相位不均衡進行補償，它通過一個預(yù)定量來補償一個或兩個載波信號。這種系統(tǒng)因為使用溫度測量設(shè)備和伴隨的信號處理硬件和軟件而需要額外的復(fù)雜度和成本。
本發(fā)明的一種實施方案避免了現(xiàn)有技術(shù)存在的問題和局限性，它通過提供反饋回路動態(tài)地控制施加到載波信號的相位偏移量，該偏移量是包含QAM輸出信號的兩個分量信號的相位關(guān)系與I和Q信號的相位關(guān)系之間的差值的函數(shù)。本發(fā)明系統(tǒng)在現(xiàn)有的工作條件下，僅僅增加了幾個簡單、廉價的部件，就實現(xiàn)了動態(tài)、閉環(huán)控制。

發(fā)明內(nèi)容
因而，本發(fā)明的目的之一是避免上述現(xiàn)有技術(shù)存在的許多問題和局限性，提供一種產(chǎn)生經(jīng)相位修正的QAM輸出信號的新穎系統(tǒng)和方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種控制施加到載波信號的相位偏移量的新穎系統(tǒng)和方法，該相位偏移量是包含QAM輸出信號的兩個分量信號的相位關(guān)系與I和Q信號的相位關(guān)系之間的差值的函數(shù)。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種產(chǎn)生誤差信號的新穎系統(tǒng)和方法，誤差信號是QAM調(diào)制器中輸入和輸出信號之間的相對相位不均衡的函數(shù)，其中，誤差信號被用于對QAM調(diào)制器中兩個載波信號之一進行相位修正。
本發(fā)明的另一個目的是為工作在射頻(RF)范圍的相位修正的M-QAM調(diào)制器提供一種新穎的系統(tǒng)和方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種新穎的系統(tǒng)和方法來產(chǎn)生代表I和Q輸入信號的經(jīng)相位修正的QAM信號，其中I信號調(diào)制第一載波信號，Q信號調(diào)制第二載波信號，第二載波信號通過將第一載波信號施加到一個或多個相移電路產(chǎn)生的。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種包含反饋回路的新穎的M-QAM調(diào)制器，反饋回路動態(tài)地調(diào)節(jié)兩個載波信號之間的相位關(guān)系，該相位關(guān)系是兩個載波信號的相位關(guān)系與I和Q輸入信號的相位關(guān)系之間的差值的函數(shù)。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種在相位修正的QAM調(diào)制器中產(chǎn)生QAM信號的新穎系統(tǒng)和方法，其中一個載波信號是通過將另一個載波信號施加到至少一個相移電路中得到的，其中施加的相位偏移量是第一信號和第二信號之間的相位差的函數(shù)，第一信號代表包含QAM輸出信號的兩個分量信號的相位關(guān)系，而第二信號代表輸入到QAM調(diào)制器中的兩個輸入信號的相位關(guān)系。
本發(fā)明還有一個目的是提供一種新穎的系統(tǒng)和方法，提供閉環(huán)反饋控制，對為了產(chǎn)生第二載波信號而施加到第一載波信號的相位偏移量進行動態(tài)控制，其中施加的相位偏移量是包含QAM輸出信號的兩個分量信號的相位關(guān)系與兩個輸入信號(I和Q)的相位關(guān)系之間的差值的函數(shù)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過仔細研究權(quán)利要求書、附圖和下面對優(yōu)選實施方案的詳細描述，很容易看到本發(fā)明的這些和其他的目的與優(yōu)點。


圖1是沒有相位修正的現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)正交調(diào)制器。
圖2是說明分量I信號和Q信號之產(chǎn)有90°相移的16正交調(diào)幅構(gòu)象的概念圖，它描繪了相鄰構(gòu)象點之間的最短距離。
圖3是說明分量I信號和Q信號之間相移小于90°的16正交調(diào)幅構(gòu)象的概念圖，它描繪出相鄰構(gòu)象點之間的較小最短距離。
圖4是使用現(xiàn)有技術(shù)的正交調(diào)制器的功能框圖，它說明了相位修正的一種方法。
圖5是使用現(xiàn)有技術(shù)的正交調(diào)制器的功能框圖，它說明了相位修正的另一種方法。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的正交調(diào)制器實施方案的功能框圖，它說明了使用反饋回路來控制移相器中施加到載波信號的相位偏移量。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的正交調(diào)制器另一實施方案的功能框圖，它說明了對載波信號進行相位偏移的多級移相器，其中，移相器由反饋回路控制。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的正交調(diào)制器另一實施方案的功能框圖，它說明了二級移相器，其中一級將固定相位偏移量施加到載波信號，另一級施加到載波信號的相位偏移量由反饋回路控制。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的正交調(diào)制器另一實施方案的功能框圖，它說明了使用反饋回路來控制施加到I信號的電平調(diào)節(jié)量。
圖10也是根據(jù)本發(fā)明的正交調(diào)制器另一實施方案的功能框圖，它說明使用反饋回路來控制施加到I信號和Q信號的電平調(diào)節(jié)量。
具體實施例方式
在這幾個附圖中，類似的附圖標記代表著類似的部件。
如上面的討論和圖1所示，常規(guī)的QAM調(diào)制器100接收到一個同相信號，稱為I信號110，通常表示為I＝i(t)；一個正交信號，稱為Q信號120，通常表示為Q＝q(t)。其中，i(t)和q(t)表示通信系統(tǒng)中，從發(fā)射機將要發(fā)射到接收機的信息。
I信號和Q信號通常包含通過載波發(fā)射給接收機的數(shù)字數(shù)據(jù)。通常由振蕩器101產(chǎn)生的第一載波信號130，被施加到乘法器103，由I信號110調(diào)制產(chǎn)生第一分量信號150。本發(fā)明預(yù)期在該技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)生載波信號的任何標準裝置。第一載波信號130還被施加到相位偏移電路102，理想情況下，相位偏移電路將第一載波信號的相位偏移90°，這樣就產(chǎn)生第二載波信號140。第二載波信號被施加到在乘法器104以被Q信號120調(diào)制，從而產(chǎn)生第二分量信號160。第一分量信號和第二分量信號在加法器105中合并，從而產(chǎn)生QAM輸出信號170。
當從I-Q平面看時，可將QAM輸出信號視為信號構(gòu)象點。圖2是在I-Q平面中，理想的16正交調(diào)幅正交信號構(gòu)象20的概念圖，其中I和Q分量之間有90°相移。盡管只展示了16正交調(diào)幅信號構(gòu)象，但可以理解本發(fā)明不僅僅局限于16正交調(diào)幅，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可以在任何級的調(diào)制下工作，也就是說，任何M-ary的信號構(gòu)象。從上面I信號和Q信號的常規(guī)表示中明顯可以看出，I軸是橫軸，Q軸是縱軸。信號構(gòu)象點以明確的圖案排列，可以確定最短距離21，也就是該信號構(gòu)象任意兩點之間的距離dmin1。圖2中，dmin1被界定為信號構(gòu)象點22和23之間的距離。
如圖3所示，I信號和Q信號之間的相位不均衡為α°，也就是說，I信號和Q信號的相位相互偏移(90+α)°，就導(dǎo)致I軸和Q軸偏移α°。伴隨I軸和Q軸偏移的是信號構(gòu)象30的扭曲，圖3部分地說明了這種情況?？梢源_定最短距離31，也就是該信號構(gòu)象中任意兩點之間的距離dmin2。圖3中，dmin2被確定為信號構(gòu)象點32和33之間的距離。由于相位不均衡α°導(dǎo)致信號構(gòu)象扭曲，使得dmin2＜dmin1。
參照圖4，圖4是一個說明使用現(xiàn)有技術(shù)的相位補償?shù)腝AM調(diào)制器400的功能框圖，其中代表部件和信號的附圖標記與圖1的QAM調(diào)制器100中代表對應(yīng)部件和信號的附圖標記相似。圖4描繪的相位補償?shù)腝AM調(diào)制器400的基本工作與圖1中描繪的QAM調(diào)制器100的工作類似，僅有如下所述不同。使用現(xiàn)有技術(shù)的相位補償?shù)恼{(diào)制器400包含一個電平調(diào)節(jié)器406，該調(diào)節(jié)器將Q信號420與一個預(yù)定常量相乘。這個調(diào)整的預(yù)定常量用于補償給定工作條件下已知的相位不均衡。電平調(diào)節(jié)器406的輸出與I信號在加法器407中合并。加法器407的輸出以與I信號110被施加到圖1中乘法器103類似的方式施加到乘法器403。圖4中相位補償?shù)腝AM調(diào)制器400的其余工作與圖1中的QAM調(diào)制器100的工作類似。如上所論，使用現(xiàn)有技術(shù)的相位補償?shù)腝AM調(diào)制器400的局限性在于調(diào)制器只能補償已知的、恒定的相位不均衡，不能及時有效地對隨時間變化的相位不均衡做出響應(yīng)。因此，在實際的工作條件下，不能動態(tài)地補償相位不均衡。
圖5是一個說明使用現(xiàn)有技術(shù)的相位補償?shù)腝AM調(diào)制器500的功能框圖，其中代表部件和信號的附圖標記與圖1的QAM調(diào)制器100中的代表對應(yīng)部件和信號的附圖標記相似。圖5說明的相位補償?shù)腝AM調(diào)制器500的基本工作與圖1中的QAM調(diào)制器100的工作類似，僅有如下所述不同。I信號510和Q信號520都施加到電平調(diào)節(jié)器508和509。電平調(diào)節(jié)器可分別由控制信號580和590控制。電平調(diào)節(jié)器508的輸出施加到乘法器503，用于調(diào)制第一載波信號530以產(chǎn)生第一分量信號550。同樣，電平調(diào)節(jié)器509的輸出施加到乘法器504，用于調(diào)制第二載波信號540以產(chǎn)生第二分量信號560?？刂菩盘?80和590可由查找表格或者CPU產(chǎn)生，用于向I和Q信號提供一個恒定的電平調(diào)節(jié)，或者以開環(huán)控制的方式作為外部測量的函數(shù)，比如周圍環(huán)境的溫度。圖5中相位補償?shù)腝AM調(diào)制器500的其余工作與圖1中的QAM調(diào)制器100的工作類似。
現(xiàn)在注意一下本發(fā)明的系統(tǒng)和方法，圖6是說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的功能框圖，其中代表部件和信號的附圖標記與圖1的QAM調(diào)制器100中的代表對應(yīng)部件和信號的附圖標記相似。圖6中相位補償?shù)腝AM調(diào)制器600的基本工作與圖1中的QAM調(diào)制器100的工作類似，僅有如下所述不同。
第一載波信號630 c1(t)施加到移相器電路602，通過調(diào)節(jié)第一載波信號的相位誤差信號690 e(t)所控制的量，產(chǎn)生第二載波信號640c2(t)。I信號610在乘法器603中調(diào)制第一載波信號630，產(chǎn)生第一分量信號650 c3(t)。同樣，Q信號620在乘法器604中調(diào)制第二載波信號640，產(chǎn)生第二分量信號660 c4(t)。第一分量信號650和第二分量信號660在加法器605中合并，產(chǎn)生經(jīng)相位修正的正交調(diào)幅信號670。
誤差信號690代表了第一和第二分量信號650和660的相位關(guān)系與I和Q信號610和620的相位關(guān)系之間的差值。將經(jīng)相位修正的QAM信號670通過平方電路611，其輸出結(jié)果通過低通濾波器613將載波信號和相關(guān)的諧波濾除，這樣可確定第一分量信號和第二分量信號的相位關(guān)系。結(jié)果信號a(t)675代表了第一分量信號650和第二分量信號660的相位關(guān)系。I信號和Q信號在加法器606中合并，其輸出施加到平方電路612，平方電路的輸出信號685 b(t)代表了I信號610和Q信號620的相位關(guān)系。信號a(t)和信號b(t)都施加到相關(guān)器614，該相關(guān)器決定著信號a(t)和信號b(t)的相關(guān)性。相關(guān)器產(chǎn)生的誤差信號690 e(t)與信號a(t)和信號b(t)之間的相關(guān)性成正比，該相關(guān)性又與第一分量信號650和第二分量信號660之間的相位不均衡成正比。誤差信號690 e(t)被反饋到移相器602中，以動態(tài)地修正第二載波信號c2(t)的相位，從而修正第二分量信號c4(t)的相位，以確保第一分量信號650和第二分量信號660在現(xiàn)有的相位關(guān)系下，彼此之間保持90°相位差。
雖然本發(fā)明不限定使用某一特定平方電路，但平方電路611和/或612可以在乘法電路中包含一個肖特基二極管。
參照圖7，圖7是本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的第二個實施方案的功能框圖，其中代表部件和信號的附圖標記與圖6中的QAM調(diào)制器600中代表對應(yīng)部件和信號的附圖標記相似。圖7中相位補償?shù)腝AM調(diào)制器700的基本工作與圖6中的QAM調(diào)制器600的工作類似，僅有如下所述不同。
通過比較圖6和圖7可以看出，相位補償?shù)腝AM調(diào)制器700與相位補償?shù)恼{(diào)制器600的不同之處在于，前者使用級聯(lián)的移相器702-1、702-2...702-N取代了移相器602。由于每一個移相器只能在一個有限的范圍內(nèi)工作，因而也只能補償很小的相位不均衡，而圖7中的級聯(lián)方法可以補償較大的相位不均衡。
圖8是本發(fā)明的系統(tǒng)和方法中的第三個實施方案的功能框圖，其中代表部件和信號的附圖標記與圖6中的QAM調(diào)制器600中代表對應(yīng)部件和信號的附圖標記相似。圖8中相位補償?shù)腝AM調(diào)制器800的基本工作與圖6中QAM調(diào)制器600的工作類似，僅有如下所述不同。
通過比較圖6和圖8可以看出，相位補償?shù)腝AM調(diào)制器800與相位補償?shù)腝AM調(diào)制器600的不同之處在于，前者使用級聯(lián)的移相器802-1和802-2取代了移相器602。移相器802-1將一個相位偏移常量施加到第一載波信號830。由移相器802-1施加的這個相位偏移值小于90°。而移相器802-2所施加的相位偏移量則由誤差信號890 e(t)所控制，它是第一分量信號850 c3(t)和第二分量信號860 c4(t)的相位關(guān)系與I信號810和Q信號820的相位關(guān)系之間的差值的函數(shù)，這與圖6中相位補償?shù)腝AM調(diào)制器的工作相同。相位偏移常量通過移相器802-1加入到第一載波信號630 c1(t)，而相位偏移變量通過移相器802-2加入到第一載波信號，這兩個量的合并分別保持了第一分量信號850和第二分量信號860的相位關(guān)系在90°。
本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的另外的優(yōu)選實施方案在圖9和圖10中說明，其中代表部件的附圖標記分別與圖4和圖5類似，代表信號的附圖標記與圖6類似。圖9是對使用現(xiàn)有技術(shù)的圖4的修正。在圖4的基礎(chǔ)上增加了一個反饋回路900，該反饋回路可以動態(tài)地調(diào)節(jié)施加到輸入Q信號920的電平調(diào)整量。從圖9可以看出，反饋回路900將誤差信號990 e(t)提供給電平調(diào)節(jié)器406，這樣就可以動態(tài)調(diào)節(jié)相位不均衡。正如上面對圖4的討論，圖4中的裝置包含電平調(diào)節(jié)器406，該調(diào)節(jié)器將Q信號420與一個預(yù)定常量相乘，將結(jié)果信號施加到I信號410，從而補償已知的相位不均衡。圖4的裝置中，不能通過調(diào)節(jié)Q信號420來實現(xiàn)動態(tài)調(diào)節(jié)。圖9所描繪的本發(fā)明的裝置動態(tài)調(diào)節(jié)通過由反饋回路900探測到實際相位不均衡的函數(shù)修正Q信號920的量。
同樣地，圖10是對使用現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的圖5的修正。在圖5的基礎(chǔ)上增加了反饋回路1000，來動態(tài)地調(diào)節(jié)施加到輸入I信號和輸入Q信號的電平調(diào)節(jié)量。由圖10可以看出，反饋回路1000將誤差信號1090 e(t)提供給電平調(diào)節(jié)器508和509，從而動態(tài)地調(diào)節(jié)相位不均衡。正如上面對圖5的討論，圖5中的裝置包含電平調(diào)節(jié)器508和509，它們分別將I信號510和Q信號520與一個為補償已知相位不均衡設(shè)定的預(yù)定常量相乘。圖5的裝置可以通過測量外部條件來實施開環(huán)控制，比如測量周圍環(huán)境的溫度，分別將控制信號580和590發(fā)送到電平調(diào)節(jié)器508和509，從而動態(tài)地調(diào)節(jié)I信號和Q信號的修正量。但是，圖5的裝置不能基于相位不均衡的直接測量對電平調(diào)節(jié)器508和509實施閉環(huán)動態(tài)控制。圖10所描繪的本發(fā)明的裝置可以通過反饋回路1000以閉環(huán)反饋模式動態(tài)地調(diào)節(jié)I信號1010和Q信號1020的修正量，該修正量是實際探測到的相位不均衡的函數(shù)。
盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，但應(yīng)理解，上述實施方案只是示意性的，當給予通過仔細研讀本領(lǐng)域技術(shù)人員就自然想到的所有等同、多種變化和修改時，本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.一種響應(yīng)于第一輸入信號和第二輸入信號，產(chǎn)生正交調(diào)幅信號的方法，包括以下步驟通過用第一輸入信號調(diào)制第一載波信號產(chǎn)生第一分量信號；通過用第二輸入信號調(diào)制第二載波信號產(chǎn)生第二分量信號，其中第一載波信號和第二載波信號基本上為相位正交關(guān)系；合并第一分量信號和第二分量信號，從而產(chǎn)生正交調(diào)幅信號，所述方法進一步包括以下步驟確定第一和第二分量信號的相位關(guān)系與第一和第二輸入信號的相位關(guān)系之間的差值；以及響應(yīng)所述差值，通過調(diào)節(jié)第二載波信號的相位來修正所述正交調(diào)幅信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中確定相位關(guān)系差值的步驟包括以下步驟產(chǎn)生代表第一和第二分量信號的相位關(guān)系的第一相關(guān)信號；產(chǎn)生代表第一和第二輸入信號的相位關(guān)系的第二相關(guān)信號；產(chǎn)生響應(yīng)于第一和第二相關(guān)信號之間的差值的誤差信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中產(chǎn)生第一相關(guān)信號的步驟包括以下步驟將所述正交調(diào)幅信號平方；以及將平方后的正交調(diào)幅信號通過低通濾波器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中產(chǎn)生第二相關(guān)信號的步驟包括以下步驟將第一輸入信號和第二輸入信號相加，從而產(chǎn)生和信號；以及將和信號平方。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中確定相位關(guān)系的差值的步驟包括在相關(guān)器中比較第一和第二相關(guān)信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中第一載波信號和第二載波信號都是射頻信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中第一載波信號由振蕩器產(chǎn)生，而第二載波信號是通過將第一載波信號施加到相位偏移電路以便將第一載波信號的相位偏移一個預(yù)定量產(chǎn)生的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述預(yù)定量大約是90°。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中修正所述正交調(diào)幅信號的步驟包括將所述誤差信號施加到相位偏移電路以調(diào)節(jié)施加到第一載波信號的相位偏移量，以產(chǎn)生作為誤差信號的大小的函數(shù)的第二載波信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中第一載波信號和第二載波信號都是射頻信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中正交調(diào)幅信號是M-QAM信號。
12.一種相位修正的正交幅度調(diào)制器，包括用于產(chǎn)生第一載波信號的第一電路裝置；用于從所述第一載波信號相移大約90°產(chǎn)生第二載波信號的第二電路裝置；用于用第一輸入信號調(diào)制所述第一載波信號，從而產(chǎn)生第一分量信號的第一合并裝置；用于用第二輸入信號調(diào)制所述第二載波信號，從而產(chǎn)生第二分量信號的第二合并裝置；用于將所述第一分量信號與所述第二分量信號合并，從而產(chǎn)生正交調(diào)幅信號的第一求和裝置；用于將所述第一輸入信號與所述第二輸入信號合并，從而產(chǎn)生合并信號的第二求和裝置；以及用于響應(yīng)于第一和第二分量信號的相位關(guān)系與第一和第二輸入信號的相位關(guān)系之間的差值，產(chǎn)生誤差信號的誤差產(chǎn)生裝置，由此，所述誤差信號被施加到所述第二電路裝置，以便保持所述第一載波信號與所述第二載波信號之間的相位正交關(guān)系。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的調(diào)制器，其中所述第一載波信號和所述第二載波信號都是射頻信號。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的調(diào)制器，其中第一輸入信號和第二輸入信號包括數(shù)字化數(shù)據(jù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的調(diào)制器，其中所述正交調(diào)幅信號是M-QAM信號。
16.根據(jù)權(quán)利要求12的調(diào)制器，其中所述第一電路裝置是振蕩器。
17.根據(jù)權(quán)利要求12的調(diào)制器，其中所述第二電路裝置是相位偏移電路，適于接收所述第一載波信號，并能從所述第一載波信號產(chǎn)生所述第二載波信號。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的調(diào)制器，其中所述相位偏移電路包含多個級聯(lián)的相位偏移電路。
19.根據(jù)權(quán)利要求12的調(diào)制器，其中第一求和裝置包括用于合并所述第一和第二分量信號，從而產(chǎn)生所述正交調(diào)幅信號的第一求和電路；用于產(chǎn)生與所述正交調(diào)幅信號的平方成正比的平方信號的第一平方電路；以及用于濾除所述平方信號中頻率高于預(yù)定頻率的分量，從而產(chǎn)生第一相關(guān)信號的低通濾波器。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的調(diào)制器，其中所述預(yù)定頻率的值使得所述第一和第二載波信號以及所有與之相關(guān)的諧波被濾除。
21.根據(jù)權(quán)利要求19的調(diào)制器，其中第二求和裝置包括用于合并所述第一和第二輸入信號，從而產(chǎn)生合并信號的第二求和電路；以及用于產(chǎn)生與所述合并信號的平方成正比的第二相關(guān)信號的第二平方電路。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的調(diào)制器，其中所述誤差產(chǎn)生裝置包括一個相關(guān)器，用于比較第一和第二分量信號的相位關(guān)系與第一和第二輸入信號的相位關(guān)系之間的相位差，從而產(chǎn)生所述誤差信號，所述誤差信號用于施加到所述第二電路裝置以保持所述第一載波信號和所述第二載波信號之間的相位正交關(guān)系。
23.在用于產(chǎn)生代表第一輸入信號和第二輸入信號的正交調(diào)幅信號的調(diào)制器中，其中用第一輸入信號調(diào)制第一載波信號，從而產(chǎn)生第一分量信號，用第二輸入信號調(diào)制第二載波信號，從而產(chǎn)生第二分量信號，且其中所述第一和第二載波信號基本上為相位正交關(guān)系，所述調(diào)制器進一步包括用于動態(tài)調(diào)節(jié)所述第一和第二載波信號之間的相位關(guān)系的反饋回路，所述相位關(guān)系是第一和第二分量信號的相位關(guān)系與第一和第二輸入信號的相位關(guān)系之間的差值的函數(shù)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的調(diào)制器，其中所述第一載波信號和所述第二載波信號都是射頻信號。
25.根據(jù)權(quán)利要求23的調(diào)制器，其中所述第一輸入信號和所述第二輸入信號包括數(shù)字化數(shù)據(jù)。
26.根據(jù)權(quán)利要求23的調(diào)制器，其中所述正交調(diào)幅輸出信號是M-QAM信號。
27.一種用于產(chǎn)生正交調(diào)幅信號的方法，包括以下步驟提供第一和第二輸入信號；產(chǎn)生相互之間基本上為正交相位關(guān)系的第一和第二載波信號；用第一輸入信號調(diào)制第一載波信號，從而產(chǎn)生第一分量信號；用第二輸入信號調(diào)制第二載波信號，從而產(chǎn)生第二分量信號；將第一分量信號和第二分量信號合并；以及提供一個用于動態(tài)調(diào)節(jié)第一和第二載波信號之間的相位關(guān)系的反饋回路，以便保持第一和第二載波信號的相位關(guān)系基本上是正交的。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的方法，其中提供反饋回路的步驟包括確定第一分量信號和第二分量信號的相位關(guān)系與第一和第二輸入信號的相位關(guān)系之間的差值的步驟。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的方法，其中確定相位關(guān)系的差值的步驟包括以下步驟產(chǎn)生代表第一和第二分量信號的相位關(guān)系的第一相關(guān)信號；產(chǎn)生代表第一和第二輸入信號的相位關(guān)系的第二相關(guān)信號；產(chǎn)生響應(yīng)于第一和第二相關(guān)信號之間的差值的誤差信號。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的方法，其中產(chǎn)生第一和第二載波信號的步驟包括以下步驟通過振蕩器產(chǎn)生第一載波信號；以及通過將第一載波信號施加到相位偏移電路以將第一載波信號的相位偏移大約90°產(chǎn)生第二載波信號。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，其中所述誤差信號被施加到相位偏移電路，以便調(diào)節(jié)施加到第一載波信號的相位偏移量，以產(chǎn)生作為誤差信號的大小的函數(shù)的第二載波信號。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的方法，其中第一載波信號和第二載波信號都是射頻信號。
33.根據(jù)權(quán)利要求31的方法，其中所述正交調(diào)幅信號是M-QAM信號。
34.一種響應(yīng)于第一輸入信號和第二輸入信號，產(chǎn)生經(jīng)相位補償?shù)恼徽{(diào)幅信號的方法，包括以下步驟通過用第一輸入信號調(diào)制第一載波信號產(chǎn)生第一分量信號；通過用第二輸入信號調(diào)制第二載波信號產(chǎn)生第二分量信號，其中第一載波信號和第二載波信號基本上為相位正交關(guān)系；以及將第一分量信號和第二分量信號合并，從而產(chǎn)生正交調(diào)幅信號，所述方法進一步包括以下步驟通過閉環(huán)反饋動態(tài)調(diào)節(jié)第二載波信號的相位，所述相位是第一和第二分量信號的相位關(guān)系與第一和第二輸入信號的相位關(guān)系之間的差值的函數(shù)。
35.一種響應(yīng)于第一輸入信號和第二輸入信號產(chǎn)生經(jīng)相位補償?shù)恼徽{(diào)幅信號的方法，包括以下步驟通過用第一輸入信號調(diào)制第一載波信號產(chǎn)生第一分量信號；通過用第二輸入信號調(diào)制第二載波信號產(chǎn)生第二分量信號，其中第一載波信號和第二載波信號基本上為相位正交關(guān)系；以及將第一分量信號和第二分量信號合并，從而產(chǎn)生正交調(diào)幅信號，所述方法進一步包括以下步驟動態(tài)調(diào)節(jié)兩個輸入信號之一的電平，該電平是第一和第二分量信號的相位關(guān)系與第一和第二輸入信號的相位關(guān)系之間的差值的函數(shù)。
36.一種響應(yīng)于第一輸入信號和第二輸入信號產(chǎn)生經(jīng)相位補償?shù)恼徽{(diào)幅信號的方法，包括以下步驟通過用第一輸入信號調(diào)制第一載波信號產(chǎn)生第一分量信號；通過用第二輸入信號調(diào)制第二載波信號產(chǎn)生第二分量信號，其中，第一載波信號與第二載波信號基本上為相位正交關(guān)系；以及將第一分量信號與第二分量信號合并，從而產(chǎn)生正交調(diào)幅信號，所述方法進一步包括以下步驟通過閉環(huán)反饋控制動態(tài)調(diào)節(jié)兩個輸入信號的每個信號的電平，該電平是第一和第二分量信號的相位關(guān)系與第一和第二輸入信號的相位關(guān)系之間的差值的函數(shù)。
全文摘要
介紹了一種產(chǎn)生經(jīng)相位修正的M－QAM信號的系統(tǒng)和方法。在一個實施方案中，相位修正的M－QAM調(diào)制器包含用于動態(tài)調(diào)節(jié)兩個載波信號之間的相位關(guān)系的反饋回路，該相位關(guān)系是兩個載波信號的相位關(guān)系與I和Q輸入信號的相位關(guān)系之間的差值的函數(shù)。在另一實施方案中，從第一載波信號通過相位偏移電路得到第二載波信號，其中施加到第一載波信號的相位偏移量是包括QAM輸出信號的兩個分量信號的相位關(guān)系與I和Q輸入信號的相位關(guān)系之間的差值的函數(shù)。
文檔編號H04L27/34GK1605152SQ02825236
公開日2005年4月6日 申請日期2002年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月27日
發(fā)明者阿夫欣·阿格海特 申請人:哈里公司