專(zhuān)利名稱(chēng)：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、信號(hào)發(fā)生器、發(fā)射器、通信設(shè)備和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、信號(hào)發(fā)生器、使用該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和信號(hào)發(fā)生器的發(fā)射器、使用該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和信號(hào)發(fā)生器的像蜂窩電話(huà)或無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)這樣的通信設(shè)備，以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法。
背景技術(shù)：
圖27展示了常規(guī)發(fā)射電路的一個(gè)實(shí)例(參見(jiàn)例如由B.Razavi所著的、由Prentice-Hall出版社于1998年出版的“RF Microelectronics(射頻微電子學(xué))”一書(shū)的第153頁(yè)中的圖5.39)。參照?qǐng)D27，從數(shù)據(jù)發(fā)生器5001的兩個(gè)輸出端分別輸出I(同相的)數(shù)據(jù)和Q(正交相位的)數(shù)據(jù)。將這兩組數(shù)據(jù)輸入到調(diào)制器5002中，并利用該調(diào)制器5002對(duì)該輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制。利用放大器5003對(duì)調(diào)制器5002的輸出進(jìn)行放大，并通過(guò)天線(xiàn)5004將該放大的輸出發(fā)射出去。
然而，在圖27所示的發(fā)射電路中，由天線(xiàn)5004發(fā)射的信號(hào)包絡(luò)波動(dòng)不定，要求放大器5003具有一定的線(xiàn)性以避免這種信號(hào)惡化。為了確保放大器5003一定的線(xiàn)性，需要使放大器5003工作在線(xiàn)性區(qū)域，以致放大器5003的輸出大大低于飽和電平。在這種情況下，功耗增大了。
下面將參照?qǐng)D28對(duì)此進(jìn)行更具體的說(shuō)明。圖28所示的曲線(xiàn)圖顯示了放大器5003的輸出功率和效率與輸入功率的關(guān)系曲線(xiàn)。從提高放大器5003的效率的觀(guān)點(diǎn)看，期望較高的輸入功率和輸出功率。即，當(dāng)輸入功率為Pin2時(shí)，輸出功率為Pout2，且效率為η2。在這個(gè)工作點(diǎn)，具有包絡(luò)波動(dòng)特征的輸入信號(hào)失真了。實(shí)際上，放大器5003不能在該工作點(diǎn)下使用。為了減小失真，需要減小輸入功率和輸出功率。如果減小輸入功率和輸出功率，則效率也降低了。即，當(dāng)輸入功率為Pin1時(shí)，輸出功率為Pout1，且效率為η1。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、信號(hào)發(fā)生器、發(fā)射器、通信設(shè)備以及能夠減小放大器的非線(xiàn)性的影響且能夠高效操作的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法。
本發(fā)明的第一方面是一個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，包括并行數(shù)據(jù)輸入端，通過(guò)該并行數(shù)據(jù)輸入端輸入包含同相數(shù)據(jù)和正交相位數(shù)據(jù)的并行數(shù)據(jù)；計(jì)算電路，與所述并行數(shù)據(jù)輸入端相連；第一矢量量化器，與所述計(jì)算電路的輸出側(cè)相連；以及輸出端，與所述第一矢量量化器的輸出側(cè)相連，其中所述同相數(shù)據(jù)和所述正交相位數(shù)據(jù)構(gòu)成一個(gè)預(yù)定矢量；通過(guò)連接n(n為自然數(shù))個(gè)單元電路組成所述計(jì)算電路，每個(gè)單元電路包括具有第一輸入端和第二輸入端的第一矢量減法器，以及與所述第一矢量減法器的輸出側(cè)相連的矢量積分器；通過(guò)每個(gè)所述單元電路中的第一矢量減法器的第二輸入端將所述輸出端的輸出和/或每個(gè)所述單元電路中的所述矢量積分器的輸出輸入到每個(gè)所述單元電路中的第一矢量減法器；所述并行數(shù)據(jù)輸入端與第一電路單元中的第一矢量減法器的第一輸入端相連；在所述單元電路之間，矢量積分器的輸出端與第一矢量減法器的第一輸入端互連；所述第一矢量減法器輸出通過(guò)從由通過(guò)所述第一輸入端輸入的并行數(shù)據(jù)構(gòu)成的矢量減去由通過(guò)所述第二輸入端輸入的并行數(shù)據(jù)構(gòu)成的矢量獲得的并行數(shù)據(jù)；所述矢量積分器對(duì)由輸入并行數(shù)據(jù)構(gòu)成的矢量進(jìn)行積分，所述第一矢量量化器輸出至少對(duì)輸入矢量的幅度進(jìn)行量化的預(yù)定值。
本發(fā)明的第二方面是根據(jù)本發(fā)明第一方面的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其中所述第一矢量量化器輸出具有與輸入矢量相同的相位的矢量。
本發(fā)明的第三方面是根據(jù)本發(fā)明的第一方面的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其中，當(dāng)輸入到所述第一矢量量化器的矢量的幅度大于或等于預(yù)定的閾值時(shí)，所述第一矢量量化器輸出具有與預(yù)定閾值相對(duì)應(yīng)的幅度以及與輸入矢量相同的位相的矢量；以及當(dāng)輸入到所述第一矢量量化器的矢量的幅度小于預(yù)定的閾值時(shí)，所述第一矢量量化器輸出零矢量。
本發(fā)明的第四方面是根據(jù)本發(fā)明的第一方面的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其中，所述第一矢量量化器對(duì)矢量的幅度和相位都執(zhí)行量化。
本發(fā)明的第五方面是一個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，包括并行數(shù)據(jù)輸入端，通過(guò)該并行數(shù)據(jù)輸入端輸入具有預(yù)定矢量的并行數(shù)據(jù)；第一矢量減法器，具有第一輸入端以及第二輸入端，所述第一輸入端與所述并行數(shù)據(jù)輸入端相連；第二矢量量化器，與所述第一矢量減法器的輸出側(cè)相連；輸出端，與所述第二矢量量化器的輸出側(cè)相連，其中所述第二矢量量化器輸出至少對(duì)輸入矢量的幅度進(jìn)行量化的預(yù)定值；通過(guò)所述第一矢量減法器的第二輸入端將量化的預(yù)定值輸入到所述第一矢量減法器；所述第一矢量減法器輸出通過(guò)從由通過(guò)所述第一輸入端輸入的并行數(shù)據(jù)構(gòu)成的矢量減去由通過(guò)所述第二輸入端輸入的并行數(shù)據(jù)構(gòu)成的矢量獲得的并行數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的第六方面是根據(jù)本發(fā)明第五方面的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其中所述第二矢量量化器輸出具有與輸入矢量相同的相位的矢量。
本發(fā)明的第七方面是根據(jù)本發(fā)明第五方面的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其中所述第二矢量量化器對(duì)矢量的幅度和相位都執(zhí)行量化。
本發(fā)明的第八方面是根據(jù)本發(fā)明第五方面的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，進(jìn)一步包括具有第一輸入端和第二輸入端的第二矢量減法器，該第一輸入端與所述第二矢量量化器的輸出側(cè)相連，其中所述第一矢量減法器的輸出還與所述第二矢量減法器的第二輸入端相連；
所述第二矢量減法器輸出通過(guò)從由通過(guò)所述第二矢量減法器的第一輸入端輸入的并行數(shù)據(jù)構(gòu)成的矢量減去由通過(guò)所述第二矢量減法器的第二輸入端輸入的并行數(shù)據(jù)構(gòu)成的矢量獲得的并行數(shù)據(jù)；以及經(jīng)由所述第二矢量減法器，通過(guò)所述第一矢量減法器的第二輸入端將所述第二矢量量化器的輸出輸入到所述第一矢量減法器。
本發(fā)明的第九方面是根據(jù)本發(fā)明第一方面的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其中所述第一矢量減法器包括具有用于輸入第一數(shù)據(jù)的第一輸入端和第二輸入端的第一標(biāo)量減法器；和具有用于輸入與所述第一數(shù)據(jù)成正交關(guān)系的第二數(shù)據(jù)的第一輸入端和第二輸入端的第二標(biāo)量減法器；所述矢量積分器具有與所述第一標(biāo)量減法器的輸出相連的第一標(biāo)量積分器以及與所述第二標(biāo)量減法器的輸出相連的第二標(biāo)量積分器；所述第一矢量量化器包括第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器，分別將所述第一標(biāo)量積分器的輸出和所述第二標(biāo)量積分器的輸出作為正交坐標(biāo)系數(shù)據(jù)輸入到該第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器，該第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器將正交坐標(biāo)系中的輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)闃O坐標(biāo)系數(shù)據(jù)，且將極坐標(biāo)系數(shù)據(jù)輸出為振幅數(shù)據(jù)和相位數(shù)據(jù)；第一標(biāo)量量化器，用于至少對(duì)所述第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器輸出的振幅數(shù)據(jù)進(jìn)行量化；以及第二坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器，與所述第一標(biāo)量量化器的輸出側(cè)和/或所述第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器的一個(gè)輸出側(cè)相連，且根據(jù)由所述第一標(biāo)量量化器和/或所述第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器作為極坐標(biāo)系數(shù)據(jù)輸出的振幅數(shù)據(jù)和相位數(shù)據(jù)輸出對(duì)應(yīng)于第一數(shù)據(jù)的第三數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)于第二數(shù)據(jù)的第四數(shù)據(jù)作為正交坐標(biāo)系數(shù)據(jù)；所述第一標(biāo)量量化器與所述第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器的一個(gè)輸出側(cè)相連，且至少輸出量化為預(yù)定值的振幅數(shù)據(jù)；所述輸出端包括第一輸出端，與所述第二坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器相連，用于輸出第三數(shù)據(jù)；以及第二輸出端，與所述第二坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器相連，用于輸出第四數(shù)據(jù)；以及通過(guò)至少一個(gè)所述第一標(biāo)量減法器的第二輸入端將至少一個(gè)第三數(shù)據(jù)和每個(gè)所述第一標(biāo)量積分器的輸出輸入到該至少一個(gè)所述第一標(biāo)量減法器，通過(guò)至少一個(gè)所述第二標(biāo)量減法器的第二輸入端將至少一個(gè)第四數(shù)據(jù)和每個(gè)所述第二標(biāo)量積分器的輸出輸入到該至少一個(gè)所述第二標(biāo)量減法器。
本發(fā)明的第十方面是根據(jù)本發(fā)明的第九方面的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其中所述的數(shù)n為1；通過(guò)第二輸入端將第三數(shù)據(jù)輸入到所述第一標(biāo)量減法器，所述第一標(biāo)量減法器從第一數(shù)據(jù)減去第三數(shù)據(jù)，將作為所述第一標(biāo)量減法器的相減結(jié)果獲得的數(shù)據(jù)輸出到所述第一標(biāo)量積分器；以及通過(guò)第二輸入端將第四數(shù)據(jù)輸入到所述第二標(biāo)量減法器，所述第二標(biāo)量減法器從第二數(shù)據(jù)減去第四數(shù)據(jù)，將作為所述第二標(biāo)量減法器的相減結(jié)果獲得的數(shù)據(jù)輸入到所述第二標(biāo)量積分器。
本發(fā)明的第十一方面是根據(jù)本發(fā)明的第十方面的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其中所述第一矢量量化器輸出具有與輸入矢量相同的相位的矢量。
本發(fā)明的第十二方面是根據(jù)本發(fā)明的第十方面的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其中所述第一矢量量化器對(duì)振幅數(shù)據(jù)和相位數(shù)據(jù)都進(jìn)行量化。
本發(fā)明的第十三方面是根據(jù)本發(fā)明的第五方面的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其中所述第一矢量減法器包括具有用于輸入第一數(shù)據(jù)的第一輸入端和第二輸入端的第一標(biāo)量減法器；和具有用于輸入與第一數(shù)據(jù)成正交關(guān)系的第二數(shù)據(jù)的第一輸入端和第二輸入端的第二標(biāo)量減法器；所述第二矢量量化器具有第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器，分別將所述第一標(biāo)量減法器的輸出和所述第二標(biāo)量減法器的輸出作為正交坐標(biāo)系數(shù)據(jù)輸入到該第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器，該第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器將正交坐標(biāo)系中的輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)闃O坐標(biāo)系數(shù)據(jù)，且將極坐標(biāo)系數(shù)據(jù)輸出為振幅數(shù)據(jù)和相位數(shù)據(jù)；第二標(biāo)量量化器，用于至少對(duì)所述第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器輸出的振幅數(shù)據(jù)進(jìn)行量化；以及第二坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器，該第二坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器輸出通過(guò)將由所述第二標(biāo)量量化器和/或第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器作為極坐標(biāo)系數(shù)據(jù)輸出的振幅數(shù)據(jù)和相位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)檎蛔鴺?biāo)系數(shù)據(jù)獲得的、對(duì)應(yīng)于第一數(shù)據(jù)的第三數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)于第二數(shù)據(jù)的第四數(shù)據(jù)。
所述第二標(biāo)量量化器與所述第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器的一個(gè)輸出側(cè)相連，且至少輸出量化為預(yù)定值的振幅數(shù)據(jù)；所述輸出端包括與所述第二坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器相連的第一輸出端，用于輸出第三數(shù)據(jù)；以及與所述第二坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器相連的第二輸出端，用于輸出第四數(shù)據(jù)；通過(guò)所述第一標(biāo)量減法器的第二輸入端將第三數(shù)據(jù)輸入到所述第一標(biāo)量減法器，所述第一標(biāo)量減法器從第一數(shù)據(jù)減去第三數(shù)據(jù)，將作為所述第一標(biāo)量減法器的相減結(jié)果獲得的數(shù)據(jù)作為所述第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器的兩個(gè)輸入之一輸入到所述第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器；以及通過(guò)所述第二標(biāo)量減法器的第二輸入端將第四數(shù)據(jù)輸入到所述第二標(biāo)量減法器，所述第二標(biāo)量減法器從第二數(shù)據(jù)減去第四數(shù)據(jù)，將作為所述第二標(biāo)量減法器的相減結(jié)果獲得的數(shù)據(jù)作為所述第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器的另一個(gè)輸入到所述第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器。
本發(fā)明的第十四方面是根據(jù)本發(fā)明的第十三方面的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其中所述第二矢量量化器輸出具有與輸入矢量相同的相位的矢量。
本發(fā)明的第十五方面是根據(jù)本發(fā)明的第十三方面的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其中所述第二矢量量化器根據(jù)矢量的幅度量化幅度數(shù)據(jù)，且根據(jù)矢量的相位量化相位數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的第十六方面是根據(jù)本發(fā)明的第八方面的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其中所述第一矢量減法器包括具有用于輸入第一數(shù)據(jù)的第一輸入端和第二輸入端的第一標(biāo)量減法器；和具有用于輸入與第一數(shù)據(jù)成正交關(guān)系的第二數(shù)據(jù)的第一輸入端和第二輸入端的第二標(biāo)量減法器；所述第二矢量量化器具有第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器，分別將所述第一標(biāo)量減法器的輸出和所述第二標(biāo)量減法器的輸出作為正交坐標(biāo)系數(shù)據(jù)輸入到該第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器，該第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器將正交坐標(biāo)系中的輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)闃O坐標(biāo)系數(shù)據(jù)，且將極坐標(biāo)系數(shù)據(jù)輸出為振幅數(shù)據(jù)和相位數(shù)據(jù)；第二標(biāo)量量化器，用于至少對(duì)所述第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器輸出的振幅數(shù)據(jù)進(jìn)行量化；以及第二坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器，該第二坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器輸出通過(guò)將由所述第二標(biāo)量量化器和/或第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器作為極坐標(biāo)系數(shù)據(jù)輸出的振幅數(shù)據(jù)和相位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)檎蛔鴺?biāo)系數(shù)據(jù)獲得的、對(duì)應(yīng)于第一數(shù)據(jù)的第三數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)于第二數(shù)據(jù)的第四數(shù)據(jù)；所述第二標(biāo)量量化器與所述第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器的輸出側(cè)相連，且至少輸出量化為預(yù)定值的振幅數(shù)據(jù)；所述第二矢量減法器包括第三標(biāo)量減法器，該第三標(biāo)量減法器具有用于輸入第三數(shù)據(jù)的第一輸入端和用于輸入所述第一標(biāo)量減法器的輸出數(shù)據(jù)的第二輸入端，且輸出通過(guò)從第三數(shù)據(jù)減去所述第一標(biāo)量減法器的輸出數(shù)據(jù)獲得的第五數(shù)據(jù)；以及第四標(biāo)量減法器，該第四標(biāo)量減法器具有用于輸入第四數(shù)據(jù)的第一輸入端和用于輸入所述第二標(biāo)量減法器的輸出數(shù)據(jù)的第二輸入端，且輸出通過(guò)從第四數(shù)據(jù)減去所述第二標(biāo)量減法器的輸出數(shù)據(jù)獲得的第六數(shù)據(jù)；通過(guò)所述第一標(biāo)量減法器的第二輸入端將第五數(shù)據(jù)輸入到所述第一標(biāo)量減法器，所述第一標(biāo)量減法器從第一數(shù)據(jù)減去第五數(shù)據(jù)，將作為所述第一標(biāo)量減法器的相減結(jié)果獲得的數(shù)據(jù)作為所述第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器的兩個(gè)輸入之一輸入到所述第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器；以及通過(guò)所述第二標(biāo)量減法器的第二輸入端將第六數(shù)據(jù)輸入到所述第二標(biāo)量減法器，所述第二標(biāo)量減法器從第二數(shù)據(jù)減去第六數(shù)據(jù)，將作為所述第二標(biāo)量減法器的相減結(jié)果獲得的數(shù)據(jù)作為所述第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器的另一個(gè)輸入輸入到所述第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器。
本發(fā)明的第十七方面是根據(jù)本發(fā)明的第十六方面的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其中所述第二矢量量化器輸出具有與輸入矢量相同的相位的矢量。
本發(fā)明的第十八方面是根據(jù)本發(fā)明的第十六方面的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其中所述的第二矢量量化器根據(jù)矢量的幅度量化振幅數(shù)據(jù)，且根據(jù)矢量的相位量化相位數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的第十九方面是根據(jù)本發(fā)明的第一方面或第十方面的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其中所述第一矢量量化器具有n個(gè)閾值，當(dāng)所述第一矢量量化器的輸入矢量的幅度大于n個(gè)閾值的最大值，則所述第一矢量量化器輸出幅度與n個(gè)閾值的最大值相對(duì)應(yīng)且相位與所述第一矢量量化器的輸入矢量相同的矢量；當(dāng)輸入矢量的幅度小于n個(gè)閾值的最小值時(shí)，則輸出0矢量；以及當(dāng)輸入矢量的幅度位于n個(gè)閾值的最小值和最大值之間時(shí)，則輸出幅度與小于輸入矢量幅度的閾值的最大值相對(duì)應(yīng)且相位與輸入矢量相同的矢量。
本發(fā)明的第二十方面是根據(jù)本發(fā)明的第五或第八方面的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其中所述第二矢量量化器輸出具有預(yù)定振幅和與輸入矢量相同的相位的矢量。
本發(fā)明的第二十一方面是根據(jù)本發(fā)明的第五或第八方面的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其中當(dāng)輸入矢量小于“a”和“b”(a，b是非負(fù)實(shí)數(shù)，a＜b)之間的中間值時(shí)，所述第二矢量量化器輸出“a”；以及當(dāng)輸入矢量大于或等于該中間值時(shí)，輸出“b”。
本發(fā)明的第二十二方面是一個(gè)信號(hào)發(fā)生器，包括根據(jù)本發(fā)明第一或第五方面的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器；以及正交調(diào)制器，用于對(duì)所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的輸出進(jìn)行正交調(diào)制。
本發(fā)明的第二十三方面是根據(jù)本發(fā)明的第二十二方面的信號(hào)發(fā)生器，其中利用數(shù)字信號(hào)處理實(shí)現(xiàn)所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。
本發(fā)明的第二十四方面是一個(gè)發(fā)射器，包括根據(jù)本發(fā)明第二十二方面的信號(hào)發(fā)生器；放大器，直接或間接與所述信號(hào)發(fā)生器的正交調(diào)制器相連；帶通濾波器，與所述放大器相連；以及天線(xiàn)，直接或間接與所述帶通濾波器相連。
本發(fā)明的第二十五方面是根據(jù)本發(fā)明的第二十四方面的發(fā)射器，進(jìn)一步包括低通濾波器，位于所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與所述正交調(diào)制器的輸入端之間以在對(duì)所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)進(jìn)行低通濾波時(shí)將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)發(fā)送給所述正交調(diào)制器。
本發(fā)明的第二十六方面是根據(jù)本發(fā)明的第二十四方面的發(fā)射器，其中根據(jù)發(fā)射器輸出的調(diào)制波的類(lèi)型來(lái)控制預(yù)定值。
本發(fā)明的第二十七方面是根據(jù)本發(fā)明的第二十四方面的發(fā)射器，其中根據(jù)要輸出的信號(hào)的頻率控制帶通濾波器的通過(guò)頻率。
本發(fā)明的第二十八方面是根據(jù)本發(fā)明的第二十四方面的發(fā)射器，其中所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生用于補(bǔ)償所述放大器的非線(xiàn)性的數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的第二十九方面是一個(gè)發(fā)射器，包括數(shù)據(jù)發(fā)生器，用于產(chǎn)生并行數(shù)據(jù)；根據(jù)本發(fā)明的第一或第五方面的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，與所述數(shù)據(jù)發(fā)生器相連；第一調(diào)制器，與所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器相連；第一放大器，與所述第一調(diào)制器相連；
第三矢量減法器，具有一個(gè)與所述數(shù)據(jù)發(fā)生器相連的輸入端；第二調(diào)制器，與所述第三矢量減法器的輸出側(cè)相連；第二放大器，與所述第二調(diào)制器相連；組合器，分別將所述第一放大器的輸出側(cè)和所述第二放大器的輸出側(cè)作為輸入連接到該組合器，且該組合器將所述第一放大器的輸出和所述第二放大器的輸出組合為一個(gè)復(fù)合信號(hào)，并輸出該復(fù)合信號(hào)；以及天線(xiàn)，與所述組合器的輸出側(cè)相連，其中所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的輸出還與所述第三矢量減法器的另一個(gè)輸入側(cè)相連；所述第三矢量減法器輸出通過(guò)從由所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換的并行數(shù)據(jù)減去由所述數(shù)據(jù)發(fā)生器產(chǎn)生的并行數(shù)據(jù)獲得的量化噪聲數(shù)據(jù)；實(shí)際上以等幅反相的方式對(duì)量化噪聲數(shù)據(jù)進(jìn)行所述組合。
本發(fā)明的第三十方面是一個(gè)通信設(shè)備，包括根據(jù)本發(fā)明第二十五方面的發(fā)射器；用于接收信號(hào)的接收器；以及用于發(fā)射和/或接收信號(hào)的天線(xiàn)。
本發(fā)明的第三十一方面是一種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法，包括以下步驟通過(guò)并行數(shù)據(jù)輸入端輸入包含同相數(shù)據(jù)和正交相位數(shù)據(jù)的并行數(shù)據(jù)；在與該并行數(shù)據(jù)輸入端相連的計(jì)算電路中執(zhí)行包括n(n為自然數(shù))次矢量相減和矢量積分步驟的運(yùn)算；以及輸出至少對(duì)計(jì)算電路輸出的矢量的幅度進(jìn)行量化的預(yù)定值，其中所述同相數(shù)據(jù)和所述正交相位數(shù)據(jù)構(gòu)成一個(gè)預(yù)定的矢量；所述矢量相減步驟包括輸出通過(guò)從由輸入并行數(shù)據(jù)構(gòu)成的矢量減去計(jì)算電路輸出的矢量和/或由所述矢量積分步驟輸出的矢量獲得的并行數(shù)據(jù)；以及所述矢量積分步驟包括對(duì)由輸入并行數(shù)據(jù)構(gòu)成的矢量進(jìn)行積分。
根據(jù)本發(fā)明，可以提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、信號(hào)發(fā)生器、發(fā)射器、通信設(shè)備以及能夠減小放大器的非線(xiàn)性的影響且能夠高效操作的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法。


圖1是展示了本發(fā)明第一實(shí)施例中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的配置的框圖；圖2(a)是用于說(shuō)明本發(fā)明第一實(shí)施例中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的操作的圖；圖2(b)是用于說(shuō)明本發(fā)明第一實(shí)施例中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的操作的另一幅圖；圖3是展示了本發(fā)明第一實(shí)施例中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的輸入信號(hào)的圖；圖4是展示了本發(fā)明第一實(shí)施例中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)的圖；圖5是展示了本發(fā)明第一實(shí)施例中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的一個(gè)具體實(shí)例的配置的框圖；圖6是展示了本發(fā)明第一實(shí)施例中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)的圖；圖7是展示了使用本發(fā)明第一實(shí)施例中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的發(fā)射器的配置的框圖；圖8是用于說(shuō)明使用本發(fā)明第一實(shí)施例中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的發(fā)射器的操作的圖；圖9(a)是用于說(shuō)明使用本發(fā)明第一實(shí)施例中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的發(fā)射器的操作的圖；圖9(b)是用于說(shuō)明使用本發(fā)明第一實(shí)施例中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的發(fā)射器的操作的另一幅圖；圖9(c)是用于說(shuō)明使用本發(fā)明第一實(shí)施例中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的發(fā)射器的操作另一幅圖；圖10是展示了使用本發(fā)明第一實(shí)施例中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的另一個(gè)發(fā)射器的配置的框圖；圖11是展示了使用本發(fā)明第一實(shí)施例中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的更進(jìn)一步的發(fā)射器的配置的框圖；圖12是展示了本發(fā)明第一實(shí)施例中的另一個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的配置的框圖；圖13展示了本發(fā)明第一實(shí)施例中的更進(jìn)一步的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的配置的框圖；圖14是展示了本發(fā)明第二實(shí)施例中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的配置的框圖；圖15是展示了本發(fā)明第二實(shí)施例中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的輸入信號(hào)的圖；
圖16是展示了本發(fā)明第二實(shí)施例中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)的圖；圖17是展示了本發(fā)明第二實(shí)施例中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的一個(gè)具體實(shí)例的配置的框圖；圖18是展示了本發(fā)明第二實(shí)施例中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)的框圖；圖19是用于說(shuō)明使用本發(fā)明第二實(shí)施例中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的發(fā)射器的操作的圖；圖20是展示了本發(fā)明第三實(shí)施例中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的配置的框圖；圖21是展示了本發(fā)明第三實(shí)施例中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的輸入信號(hào)的圖；圖22是展示了本發(fā)明第三實(shí)施例中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)的圖；圖23是展示了本發(fā)明第三實(shí)施例中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的一個(gè)具體實(shí)例的配置的框圖；圖24是展示了本發(fā)明第三實(shí)施例中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)的圖；圖25是展示了根據(jù)本發(fā)明使用量化噪聲消除電路的發(fā)射器的配置的框圖；圖26是展示了本發(fā)明的通信設(shè)備的配置的框圖；圖27是展示了常規(guī)發(fā)射器的配置的框圖；圖28是展示了常規(guī)發(fā)射器的特性曲線(xiàn)的圖；圖29是展示了使用本發(fā)明第一實(shí)施例中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的發(fā)射器的配置的框圖；以及圖30是展示了本發(fā)明第一實(shí)施例中的更進(jìn)一步的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的配置的框圖。
附圖標(biāo)記101輸入端；102矢量減法器；103矢量積分器；104矢量量化器；105輸出端；106輸入端；107，109矢量減法器；108，110矢量積分器；111矢量量化器；112，113放大器；114輸出端；201輸入端；202矢量減法器；203矢量量化器；204延時(shí)裝置；205輸出端；301輸入端；302，304矢量減法器；303矢量量化器；305延時(shí)裝置；306輸出端；401，402輸入端；403，404標(biāo)量減法器；405，406標(biāo)量積分器；407坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器(IQ→極坐標(biāo))；408標(biāo)量量化器4；09坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器(極坐標(biāo)→IQ)；410，411輸出端；501，502輸入端；503，504標(biāo)量減法器；505坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器(IQ→極坐標(biāo))；506矢量量化器；507坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器(極坐標(biāo)→IQ)；508，509延時(shí)裝置；510，511輸出端；601，602輸入端；603，604，608，609標(biāo)量減法器；605坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器(IQ→極坐標(biāo))；606矢量量化器；607數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器(極坐標(biāo)→IQ)；610，611延時(shí)裝置；612，613輸出端701數(shù)據(jù)發(fā)生器；702高效發(fā)射數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器；703調(diào)制器；704放大器；705帶通濾波器；706天線(xiàn)；1001數(shù)據(jù)發(fā)生器；1002高效發(fā)射數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器1003調(diào)制器1004失真補(bǔ)償電路；1005放大器；1006帶通濾波器；1007天線(xiàn)；1101數(shù)據(jù)發(fā)生器；1102高效發(fā)射數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器；1103失真補(bǔ)償部件；1104調(diào)制器；1105放大器；1106帶通濾波器；1107天線(xiàn)；1201數(shù)據(jù)發(fā)生器；1202高效發(fā)射數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器；1203矢量減法器；1204，1205調(diào)制器 1206，1207放大器 1208組合器；1209輸出端；5001數(shù)據(jù)發(fā)生器；5003放大器；5004天線(xiàn)。
具體實(shí)施例方式
(第一實(shí)施例)將參照?qǐng)D1對(duì)本發(fā)明第一實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。參照?qǐng)D1，作為本發(fā)明第一矢量減法器的實(shí)例的矢量減法器102的第一輸入端801與作為本發(fā)明并行數(shù)據(jù)輸入端的實(shí)例的輸入端101相連。作為本發(fā)明矢量積分器的實(shí)例的矢量積分器103與矢量減法器102的輸出相連。作為本發(fā)明第一矢量量化器的實(shí)例的矢量量化器104與矢量積分器103的輸出相連。矢量量化器104的輸出與輸出端105相連。通過(guò)矢量減法器102的第二輸入端802將矢量量化器104的輸出輸入到該矢量減法器102。
下面將對(duì)該電路的操作進(jìn)行說(shuō)明。通過(guò)輸入端101輸入并行數(shù)據(jù)。假定該并行數(shù)據(jù)為I數(shù)據(jù)(同相數(shù)據(jù))和Q數(shù)據(jù)(正交相位數(shù)據(jù))。經(jīng)由矢量減法器102將I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)輸入到矢量積分器103。在該矢量積分器103中，通過(guò)矢量操作對(duì)由I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)構(gòu)成的矢量進(jìn)行積分。將該積分結(jié)果輸入到矢量量化器104。
首先在矢量量化器104對(duì)矢量的幅度執(zhí)行量化的情況下進(jìn)行說(shuō)明。如果0＜a(a為實(shí)數(shù))，則矢量量化器104根據(jù)輸入到矢量量化器104的矢量的幅度輸出幅度為0或“a”的矢量。例如，使用這種量化方法當(dāng)輸入矢量的幅度小于閾值“a”(參見(jiàn)圖2(a))時(shí)，輸出矢量的幅度為0；當(dāng)輸入矢量的幅度大于或等于閾值“a”(參見(jiàn)圖2(b))時(shí)，輸出矢量的幅度為“a”。對(duì)于該輸出矢量的相位沒(méi)有特殊的限制。相位設(shè)置的典型實(shí)例是使輸出矢量的相位與輸入到矢量量化器104的矢量的相位相同。通過(guò)輸出端105輸出該輸出，同時(shí)在矢量減法器102中對(duì)該輸出執(zhí)行減法操作。更特別是，矢量減法器102執(zhí)行矢量操作從通過(guò)輸入端101輸入的矢量減去矢量量化器104輸出的矢量。圖3展示了當(dāng)在調(diào)制波的π/4移相的正交相移鍵控中使用根升余弦濾波器(root-raised cosine filter)時(shí)，通過(guò)輸入端101輸入的并行I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，橫坐標(biāo)代表I數(shù)據(jù)，縱坐標(biāo)代表Q數(shù)據(jù)。圖4展示了通過(guò)輸出端105作為并行數(shù)據(jù)輸出的I’數(shù)據(jù)和Q’數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，橫坐標(biāo)代表I’數(shù)據(jù)，縱坐標(biāo)代表Q’數(shù)據(jù)。
下面將參照?qǐng)D5對(duì)實(shí)際執(zhí)行該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的電路的實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明。參照?qǐng)D5，作為本發(fā)明第一標(biāo)量減法器的實(shí)例的標(biāo)量減法器403的第一輸入端811與輸入端401相連，作為本發(fā)明第二標(biāo)量減法器的實(shí)例的標(biāo)量減法器404的第一輸入端813與輸入端402相連。作為本發(fā)明第一標(biāo)量積分器的實(shí)例的標(biāo)量積分器405和作為本發(fā)明第二標(biāo)量積分器的實(shí)例的標(biāo)量積分器406分別與標(biāo)量減法器403和404的輸出相連。將標(biāo)量積分器405和406的輸出作為正交坐標(biāo)系數(shù)據(jù)輸入到作為本發(fā)明第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器的實(shí)例的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器407的兩個(gè)輸入端。作為本發(fā)明第一標(biāo)量量化器的實(shí)例的標(biāo)量量化器408與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器407的一個(gè)輸出相連。標(biāo)量量化器408的輸出和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器407的另一個(gè)輸出分別與作為本發(fā)明第二坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器的實(shí)例的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器409的兩個(gè)輸入相連。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器409的兩個(gè)輸出分別與標(biāo)量減法器403的第二輸入端812和標(biāo)量減法器404的第二輸入端814相連。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器409的兩個(gè)輸出之一與作為本發(fā)明第一輸出端的實(shí)例的輸出端410相連，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器409的另一個(gè)輸出與作為本發(fā)明第二輸出端的實(shí)例的輸出端411相連。本發(fā)明的第一矢量量化器對(duì)應(yīng)于坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器407、標(biāo)量量化器408以及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器409。
下面將對(duì)該電路的操作進(jìn)行說(shuō)明。分別通過(guò)輸入端401和402輸入作為本發(fā)明第一數(shù)據(jù)的實(shí)例的I數(shù)據(jù)和作為本發(fā)明第二數(shù)據(jù)的實(shí)例的Q數(shù)據(jù)。經(jīng)由標(biāo)量減法器403將通過(guò)輸入端401輸入的I數(shù)據(jù)提供給標(biāo)量積分器405，并利用標(biāo)量積分器405對(duì)該輸入的I數(shù)據(jù)進(jìn)行積分，并將該積分結(jié)果輸入到坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器407。在將通過(guò)輸入端402輸入的Q數(shù)據(jù)作為坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器407的另一個(gè)輸入輸入到坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器407之前，對(duì)該Q數(shù)據(jù)執(zhí)行同樣的處理。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器407執(zhí)行從正交坐標(biāo)系到極坐標(biāo)系(振幅，相位)的轉(zhuǎn)換。即，如果標(biāo)量積分器405和406的輸出分別為I2和Q2，則根據(jù)方程式1和方程式2將數(shù)據(jù)I2和Q2轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)M和θ。M為I2和Q2的幅度(振幅)，以方程式1表示[方程式1]M＝(I22+Q22)1/2θ為I2和Q2之間形成的角度，以方程式2表示[方程式2]θ＝Arctan(Q2/I2)將坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器407輸出的振幅數(shù)據(jù)輸入到標(biāo)量量化器408。標(biāo)量量化器408對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行量化。更特別是，當(dāng)輸入信號(hào)的幅度大于或等于作為本發(fā)明預(yù)定值的實(shí)例的預(yù)定值“a”時(shí)，標(biāo)量量化器408輸出“a”。當(dāng)輸入信號(hào)的幅度小于該預(yù)定值“a”時(shí)，標(biāo)量量化器408輸出0。將標(biāo)量量化器408的輸出輸入到坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器409。將坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器407輸出的相位數(shù)據(jù)作為坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器409的另一個(gè)輸入輸入到坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器409。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器409將極坐標(biāo)系數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)檎蛔鴺?biāo)系數(shù)據(jù)。即，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器409將輸入的振幅數(shù)據(jù)和相位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)檎蛔鴺?biāo)系數(shù)據(jù)作為本發(fā)明第三數(shù)據(jù)的實(shí)例的I’數(shù)據(jù)，以及作為本發(fā)明第四數(shù)據(jù)的實(shí)例的Q’數(shù)據(jù)。將坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器409的輸出反饋給標(biāo)量減法器403和404。即，通過(guò)第二輸入端812將I’數(shù)據(jù)輸入到標(biāo)量減法器403，通過(guò)第二輸入端814將Q’數(shù)據(jù)輸入到標(biāo)量減法器404。標(biāo)量減法器403執(zhí)行從通過(guò)輸入端401輸入的數(shù)據(jù)I減去坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器409輸出的I’數(shù)據(jù)的操作。類(lèi)似，標(biāo)量減法器執(zhí)行從通過(guò)輸入端402輸入的數(shù)據(jù)Q減去坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器409輸出的Q’數(shù)據(jù)的操作。
分別通過(guò)輸出端410和411輸出坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器409輸出的兩個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)I’和Q’。通過(guò)輸出端410和411輸出的兩個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)I’和Q’的幅度為“a”或0，且適于實(shí)現(xiàn)高效發(fā)射器。
雖然是對(duì)二元量化的實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明，但是也可利用任意多個(gè)值進(jìn)行量化。例如，可以利用0、a和b(0＜a＜b，且a、b為實(shí)數(shù))這三個(gè)值進(jìn)行量化。在這種情況下，當(dāng)輸入大于或等于“b”時(shí)，標(biāo)量量化器408輸出“b”，當(dāng)輸入大于或等于“a”且小于“b”時(shí)輸出“a”，當(dāng)輸入小于“a”時(shí)輸出0。
也可對(duì)相位進(jìn)行量化。例如，雖然用舉例的方法來(lái)說(shuō)明矢量量化器104的輸出矢量的相位與輸入矢量的相位相同的情況，但是可以根據(jù)輸入矢量的相位在幾個(gè)點(diǎn)對(duì)輸出矢量的相位進(jìn)行量化。例如，可以在45°、135°、-45°和-135°這四個(gè)點(diǎn)對(duì)相位進(jìn)行量化。例如，可以根據(jù)輸入到矢量量化器的矢量的最接近相位點(diǎn)進(jìn)行量化。即，當(dāng)輸入矢量的相位為10°時(shí)，輸出的相位為45°，當(dāng)輸入矢量的相位為120°時(shí)，輸出的相位為135°。當(dāng)執(zhí)行該操作時(shí)，如果輸出為I’數(shù)據(jù)和Q’數(shù)據(jù)，則I’數(shù)據(jù)和Q’數(shù)據(jù)之間的關(guān)系如圖6所示，在圖6中橫坐標(biāo)代表I’數(shù)據(jù)，縱坐標(biāo)代表Q’數(shù)據(jù)。
在對(duì)相位也進(jìn)行量化的情況下，可以以這種方式進(jìn)行相位量化，即通過(guò)將圖5所示的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器407輸出的相位輸入到一個(gè)(未顯示的)標(biāo)量量化器中對(duì)該相位進(jìn)行量化，并將該標(biāo)量量化器的量化結(jié)果輸入到坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器409。在這種情況下，用于量化相位的標(biāo)量量化器也包括在本發(fā)明的第一矢量量化器中。作為替換的另一種配置是將坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器407輸出的相位也輸入到標(biāo)量量化器408，標(biāo)量量化器408對(duì)幅度和相位都進(jìn)行量化。
下面將參照?qǐng)D7對(duì)利用這種用于發(fā)射的高效數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的發(fā)射器進(jìn)行說(shuō)明。在數(shù)據(jù)發(fā)生器701中產(chǎn)生I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)。高效發(fā)射數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器702將I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)槿缟纤龅腎’數(shù)據(jù)和Q’數(shù)據(jù)。將I’數(shù)據(jù)和Q’數(shù)據(jù)輸入到調(diào)制器703，并利用該調(diào)制器703對(duì)該I’和Q’數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制。利用作為本發(fā)明放大器的實(shí)例的放大器704對(duì)調(diào)制器703輸出的信號(hào)進(jìn)行放大。利用作為本發(fā)明帶通濾波器的實(shí)例的帶通濾波器705消除該放大信號(hào)中的量化噪聲。然后，通過(guò)作為本發(fā)明天線(xiàn)的實(shí)例的天線(xiàn)706發(fā)射該信號(hào)。由于高效發(fā)射數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器702輸出的I’數(shù)據(jù)和Q’數(shù)據(jù)的幅度為“a”或0，因此調(diào)制器703的輸出為接通的和切斷的恒定包絡(luò)信號(hào)(constant-envelope signal)，如圖8所示。因此，即使放大器704是非線(xiàn)性的，也不會(huì)出現(xiàn)交叉調(diào)制失真。因此，不要求放大器704具有線(xiàn)性，且放大器704可以工作在其放大特性曲線(xiàn)的飽和點(diǎn)附近，從而能夠高效工作。
以上是在假定高效發(fā)射數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)矢量的幅度為“a”和0這兩個(gè)值之一的情況下進(jìn)行說(shuō)明的。然而，即使是在信號(hào)矢量的幅度為多值的情況下，與常規(guī)技術(shù)的放大器相比也可減輕對(duì)放大器的線(xiàn)性的要求。因此，可以實(shí)現(xiàn)效率的提高。即在常規(guī)技術(shù)中，因?yàn)檩斎牍β蔬B續(xù)變化(圖9(a))，因此需要寬功率范圍內(nèi)的線(xiàn)性。在本發(fā)明的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器中，當(dāng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)矢量的振幅為二值時(shí)，不要求放大器具有線(xiàn)性。更進(jìn)一步，在振幅為多值的情況下，可能的輸入功率級(jí)是離散的，如圖9(c)所示。因此，如果相對(duì)于離散的振幅值維持輸入功率值的線(xiàn)性，如圖9(b)或圖9(c)中的虛線(xiàn)所示，則不要求放大器具有連續(xù)的線(xiàn)性。
為了具體說(shuō)明這一點(diǎn)，將考慮由原始I和Q數(shù)據(jù)確定的振幅主要在例如20dB范圍內(nèi)變化的情況。在這種情況下，需要確保放大器在20dB范圍內(nèi)具有線(xiàn)性。另一方面，在利用0、1和2這三個(gè)值對(duì)振幅進(jìn)行量化的情況下，在對(duì)應(yīng)于1和2的放大器工作點(diǎn)之間出現(xiàn)6dB的振幅變化。在這種情況下，可以在對(duì)應(yīng)于6dB差異的工作點(diǎn)對(duì)放大器的線(xiàn)性進(jìn)行校正(參見(jiàn)圖9(b))。
同樣，可以補(bǔ)償放大器1005的非線(xiàn)性。圖10展示了補(bǔ)償配置的一個(gè)例子。圖10所示的配置與圖7所示的配置的不同之處在于在放大器1005的前面增加了失真補(bǔ)償電路1004。該失真補(bǔ)償電路1004包含一個(gè)有源元件，并具有與放大器1005相反的失真特性。即，失真補(bǔ)償電路1004產(chǎn)生用于補(bǔ)償放大器1005的非線(xiàn)性的數(shù)據(jù)。通過(guò)結(jié)合失真補(bǔ)償電路1004和放大器1005，可以實(shí)現(xiàn)線(xiàn)性放大。
圖11展示了另一個(gè)例子。在高效發(fā)射數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器1102的后面連接失真補(bǔ)償部件1103。在該失真補(bǔ)償部件1103中，對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理以預(yù)先使信號(hào)失真，使得該信號(hào)具有與放大器1105中引起的失真相反的失真特性，以便補(bǔ)償放大器1105中的失真。在這種情況下，通過(guò)根據(jù)輸入到放大器1105的信號(hào)包絡(luò)的幅度確定的補(bǔ)償表來(lái)控制數(shù)據(jù)。按照慣例，對(duì)I和Q數(shù)據(jù)進(jìn)行離散的精細(xì)劃分，并根據(jù)該精細(xì)劃分的值構(gòu)成補(bǔ)償表。因此需要一張大表。相反，在如圖11所示的使用高效發(fā)射數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器以及利用例如0、a和2a這三個(gè)值進(jìn)行振幅量化的情況下，只根據(jù)這些值中的“a”和“2a”構(gòu)成補(bǔ)償表，從而大大減小失真補(bǔ)償表的尺寸。
更高級(jí)的高效發(fā)射數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的配置是可能的。圖12展示了n級(jí)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的配置的一個(gè)例子。
即，可以使用以下說(shuō)明的配置，包括輸入端106，用于輸入作為構(gòu)成預(yù)定矢量的并行數(shù)據(jù)的實(shí)例的I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)；計(jì)算電路，與所述輸入端106相連；第一矢量量化器，作為本發(fā)明第一矢量量化器的實(shí)例與所述計(jì)算電路相連；以及輸出端114，與所述第一矢量量化器相連。通過(guò)連接n個(gè)單元電路構(gòu)成所述計(jì)算電路，每個(gè)單元電路由具有第一輸入端801和第二輸入端802的矢量減法器107以及與該矢量減法器107的輸出端相連的矢量積分器108組成。通過(guò)第二輸入端802將輸出端114的輸出輸入到每個(gè)單元電路中的矢量減法器107。輸入端106與第一單元電路中的矢量減法器107的第一輸入端相連。在單元電路之間，矢量積分器108的輸出端和矢量減法器107的第一輸入端801互相連接。圖30展示了這種高級(jí)配置的具體實(shí)例。如果使用這種高級(jí)配置，則可以減小在期望波的頻率附近的噪聲，如在常規(guī)的增量總和調(diào)制器(Δ-∑調(diào)制器)(參見(jiàn)例如由S.R.Norsworthy、R.Schreiter和G.C.Temes所著的、由(美國(guó))IEEE出版社于1997出版的“增量總和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器理論，設(shè)計(jì)和模擬(Delta-SigmaData Converter Theory，Design，and Simulation)”一書(shū)中的第14頁(yè))中那樣。
典型地，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器末端的信號(hào)處理實(shí)現(xiàn)為數(shù)字信號(hào)處理，且在D/A(數(shù)模)轉(zhuǎn)換之后利用調(diào)制器進(jìn)行調(diào)制。如果將對(duì)調(diào)制器輸出的信號(hào)處理實(shí)現(xiàn)為數(shù)字信號(hào)處理，則可以減少模擬部件的數(shù)量。
在發(fā)射多種調(diào)制波的多波型發(fā)射器的情況下，通過(guò)根據(jù)調(diào)制的類(lèi)型改變預(yù)定值“a”可以使噪聲級(jí)相對(duì)于每種不同的調(diào)制最小化。即，如果由于調(diào)制的峰高，則增大“a”值。如果峰低，則減小“a”值。
在發(fā)射多種不同頻率的發(fā)射器的情況下，通過(guò)根據(jù)發(fā)射頻率改變與放大器的輸出相連的帶通濾波器的頻帶(通過(guò)頻率)可以實(shí)現(xiàn)與多種不同頻率的信號(hào)匹配。
在圖12所示的配置中，將矢量量化器111的輸出輸入到每個(gè)減法器。作為選擇，可以將每個(gè)積分器的輸出輸入到相應(yīng)的減法器。例如，如圖13所示，可以通過(guò)利用放大器115將積分器110的輸出放大或衰減到純量倍數(shù)(scalar multiple)來(lái)將積分器110的輸出輸入到矢量減法器109，并且可以將矢量量化器111的輸出作為反饋輸入到矢量減法器107和109或兩者之一。
同樣，在圖7所示的發(fā)射器中，可以在高效發(fā)射數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器702與調(diào)制器703之間插入低通濾波器708，如圖29所示。由于量化噪聲出現(xiàn)在寬頻率范圍內(nèi)，因此如果在將不必要的信號(hào)輸入到調(diào)制器703之前通過(guò)帶限來(lái)抑制不必要的信號(hào)，則可以減輕在放大器704后面的帶通濾波器705的嚴(yán)格規(guī)定。在這種情況下，由于需要保護(hù)在高效發(fā)射數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器702輸出的數(shù)據(jù)中從直流到時(shí)鐘頻率的一半的數(shù)據(jù)，因此可以將低通濾波器708的截止頻率設(shè)置得比該頻率高。
雖然本發(fā)明沒(méi)有提及延時(shí)裝置，但是可以在部件之間插入延時(shí)裝置。例如，在圖1所示的配置中，可以在以下的三種路線(xiàn)之一中插入延時(shí)裝置從矢量減法器102到矢量積分器103的路徑，從矢量積分器103到矢量量化器104的路徑，以及從矢量量化器104到矢量減法器102的路徑。
(第二實(shí)施例)以下將參照?qǐng)D14對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。參照?qǐng)D14，作為本發(fā)明第一矢量減法器的另一個(gè)實(shí)例的矢量減法器202的第一輸入端801與作為本發(fā)明并行數(shù)據(jù)輸入端的另一個(gè)實(shí)例的輸入端201相連。矢量減法器202的輸出與作為本發(fā)明第二矢量量化器的實(shí)例的矢量量化器203相連。矢量量化器203的輸出通過(guò)延時(shí)裝置204與矢量減法器202的第二輸入端802相連。輸出端205與矢量量化器203的輸出相連。
下面將對(duì)該電路的操作進(jìn)行說(shuō)明。首先將考慮矢量量化器203對(duì)矢量的幅度進(jìn)行量化的情況。通過(guò)輸入端201輸入并行數(shù)據(jù)。將該并行數(shù)據(jù)稱(chēng)為I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)。通過(guò)矢量減法器202將該并行數(shù)據(jù)輸入到矢量量化器203。矢量量化器203輸出具有預(yù)定幅度“a”的矢量。沒(méi)有對(duì)該矢量的相位進(jìn)行特殊的限制。例如，將該矢量的相位設(shè)置為與輸入并行數(shù)據(jù)的相位相同。利用延時(shí)裝置204使矢量量化器203的輸出延遲與一個(gè)或幾個(gè)時(shí)鐘脈沖相對(duì)應(yīng)的時(shí)間，然后通過(guò)第二輸入端802將該延時(shí)后的輸出輸入到矢量減法器202。延遲的時(shí)間可以是，例如一個(gè)時(shí)鐘脈沖周期。矢量減法器202從通過(guò)輸入端201輸入的數(shù)據(jù)減去延時(shí)裝置204輸出的數(shù)據(jù)。輸出端205與矢量量化器203的輸出相連，且通過(guò)輸出端205輸出并行數(shù)據(jù)。
圖15展示了通過(guò)輸入端201輸入的并行數(shù)據(jù)I和Q之間的關(guān)系，橫坐標(biāo)代表I數(shù)據(jù)，縱坐標(biāo)代表Q數(shù)據(jù)。圖16展示了通過(guò)輸出端205作為并行數(shù)據(jù)輸出的I’數(shù)據(jù)和Q’數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，橫坐標(biāo)代表I’數(shù)據(jù)，縱坐標(biāo)代表Q’數(shù)據(jù)。
以下將參照?qǐng)D17對(duì)實(shí)際執(zhí)行該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的電路的實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明。參照?qǐng)D17，作為本發(fā)明第一標(biāo)量減法器的實(shí)例的標(biāo)量減法器503的第一輸入端821與輸入端501相連，作為本發(fā)明第二標(biāo)量減法器的實(shí)例的標(biāo)量減法器504的第一輸入端823與輸入端502相連。用于正交坐標(biāo)系數(shù)據(jù)的標(biāo)量減法器503和504的輸出與作為本發(fā)明第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器的實(shí)例的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器505的兩個(gè)輸入端相連。作為本發(fā)明第二標(biāo)量量化器的實(shí)例的標(biāo)量量化器506的輸出和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器505的一個(gè)輸出與作為本發(fā)明第二坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器的實(shí)例的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器507的兩個(gè)輸入端相連。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器507的兩個(gè)輸出之一通過(guò)延時(shí)裝置508與標(biāo)量減法器503的第二輸入端822相連。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器507的另一個(gè)輸出通過(guò)延時(shí)裝置509與標(biāo)量減法器504的第二輸入端824相連。而且，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器507的兩個(gè)輸出分別與輸出端510和511相連。輸出端510是本發(fā)明第一輸出端的一個(gè)實(shí)例，輸出端511是本發(fā)明第二輸出端的一個(gè)實(shí)例。本發(fā)明的第二矢量量化器對(duì)應(yīng)于坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器505、標(biāo)量量化器506以及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器507。
下面將對(duì)該電路的操作進(jìn)行說(shuō)明。分別通過(guò)輸入端501和502輸入I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)。經(jīng)由標(biāo)量減法器503將通過(guò)輸入端501輸入的I數(shù)據(jù)提供給坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器505。對(duì)通過(guò)輸入端502輸入的Q數(shù)據(jù)進(jìn)行類(lèi)似的處理，并將該Q數(shù)據(jù)作為另一個(gè)輸入輸入到坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器505。
坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器505執(zhí)行從正交坐標(biāo)系到極坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換(振幅，相位)。即，如果標(biāo)量減法器503和504的輸出分別為I2和Q2，則根據(jù)方程式3和方程式4將數(shù)據(jù)I2和Q2轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)M和θ。M為I2和Q2的幅度(振幅)，以方程式3表示[方程式3]M＝(I22+Q22)1/2θ為I2和Q2之間形成的角度，以方程式4表示[方程式4]θ＝Arctan(Q2/I2)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器505輸出振幅數(shù)據(jù)M和相位數(shù)據(jù)θ。標(biāo)量量化器506輸出恒值“a”。將標(biāo)量量化器506的輸出作為一個(gè)輸入輸入到坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器507。將坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器505輸出的相位數(shù)據(jù)作為另一個(gè)輸入輸入到坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器507。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器507將極坐標(biāo)系數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)檎蛔鴺?biāo)系數(shù)據(jù)。即，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器507將對(duì)應(yīng)于輸入振幅數(shù)據(jù)的恒值“a”和相位數(shù)據(jù)θ轉(zhuǎn)變?yōu)檎蛔鴺?biāo)系數(shù)據(jù)作為本發(fā)明第三數(shù)據(jù)的實(shí)例的I’數(shù)據(jù)，以及作為本發(fā)明第四數(shù)據(jù)的實(shí)例的Q’數(shù)據(jù)。
通過(guò)延時(shí)裝置508和509將坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器507的輸出反饋給標(biāo)量減法器503和504。
標(biāo)量減法器503執(zhí)行從通過(guò)輸入端501輸入的數(shù)據(jù)減去坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器507輸出并延時(shí)后的I’數(shù)據(jù)的操作。類(lèi)似，標(biāo)量減法器504執(zhí)行從通過(guò)輸入端502輸入的數(shù)據(jù)減去坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器507輸出并延時(shí)后的Q’數(shù)據(jù)的操作。分別通過(guò)輸出端510和511輸出坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器507輸出的兩個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)I’和Q’。
雖然是對(duì)單值量化的實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明，但是也可利用任意多個(gè)值進(jìn)行量化。例如，可以利用a和b(a＜b)這兩個(gè)值進(jìn)行量化。在這種情況下，當(dāng)輸入到矢量量化器203的矢量的幅度小于“a”和“b”之間的中間值，就將矢量量化器203的輸出矢量的幅度設(shè)置為“a”，當(dāng)輸入矢量的幅度大于或等于該中間值時(shí)，就將矢量量化器203的輸出矢量的幅度設(shè)置為“b”。
也可對(duì)相位進(jìn)行量化。例如，雖然用舉例的方法來(lái)說(shuō)明矢量量化器203的輸出矢量的相位與輸入矢量的相位相同的情況，但是可以根據(jù)輸入矢量的相位在幾個(gè)點(diǎn)對(duì)輸出矢量的相位進(jìn)行量化。例如，可以在45°、135°、-45°和-135°這四個(gè)點(diǎn)對(duì)相位進(jìn)行量化。例如，可以根據(jù)輸入到矢量量化器的矢量的最接近相位點(diǎn)進(jìn)行量化。即，當(dāng)輸入矢量的相位為10°時(shí)，輸出的相位為45°，當(dāng)輸入矢量的相位為120°時(shí)，輸出的相位為135°。當(dāng)執(zhí)行該操作時(shí)，如果輸出為I’數(shù)據(jù)和Q’數(shù)據(jù)，則I’數(shù)據(jù)和Q’數(shù)據(jù)之間的關(guān)系如圖18所示，在圖18中橫坐標(biāo)代表I’數(shù)據(jù)，縱坐標(biāo)代表Q’數(shù)據(jù)。
在對(duì)相位也進(jìn)行量化的情況下，可以以這種方式進(jìn)行相位量化，即通過(guò)將圖17所示的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器505輸出的相位輸入到一個(gè)(未示出)標(biāo)量量化器中對(duì)該相位進(jìn)行量化，并將該標(biāo)量量化器的量化結(jié)果輸入到坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器507。在這種情況下，用于量化相位的標(biāo)量量化器也包括在本發(fā)明的第二矢量量化器中。作為替換的另一種配置是將坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器505輸出的相位也輸入到標(biāo)量量化器506，標(biāo)量量化器506對(duì)幅度和相位都進(jìn)行量化。
下面將對(duì)利用這種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器構(gòu)成發(fā)射器的情況進(jìn)行說(shuō)明。該發(fā)射器的配置與第一實(shí)施例中的發(fā)射器相同，如圖7所示。然而，當(dāng)對(duì)幅度進(jìn)行單值量化時(shí)，相對(duì)于時(shí)間的輸出波形是具有恒定包絡(luò)的角度調(diào)制的波，如圖19所示。因此，即使放大器704是非線(xiàn)性的，也不會(huì)出現(xiàn)交叉調(diào)制失真。因此，不要求704具有線(xiàn)性，且放大器704可以工作在其放大特性曲線(xiàn)的飽和點(diǎn)附近，從而能夠高效工作。
(第三實(shí)施例)下面將參照?qǐng)D20對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。參照?qǐng)D20，作為本發(fā)明第一矢量減法器的另一個(gè)實(shí)例的矢量減法器302的第一輸入端831與作為本發(fā)明并行數(shù)據(jù)輸入端的另一個(gè)實(shí)例的輸入端301相連。矢量減法器302的輸出與作為本發(fā)明第二矢量量化器的另一個(gè)實(shí)例的矢量量化器303相連。矢量量化器303的輸出與作為本發(fā)明第二矢量減法器的實(shí)例的矢量減法器304相連。矢量減法器302的輸出與矢量減法器304的第二輸入端842相連。矢量減法器304的輸出通過(guò)延時(shí)裝置305與矢量減法器302的第二輸入端832相連。輸出端306與矢量量化器303的輸出相連。
下面將對(duì)該電路的操作進(jìn)行說(shuō)明。通過(guò)輸入端301輸入并行數(shù)據(jù)。將該并行數(shù)據(jù)稱(chēng)為I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)。通過(guò)矢量減法器302將該并行數(shù)據(jù)輸入到矢量量化器303。矢量量化器303輸出具有預(yù)定振幅“a”的矢量。將該矢量的相位設(shè)置為等于由輸入并行數(shù)據(jù)I和Q構(gòu)成的相位。通過(guò)第一輸入端841將矢量量化器303的輸出輸入到矢量減法器304。通過(guò)作為矢量減法器304的另一個(gè)輸入的第二輸入端842將矢量減法器302的輸出輸入到矢量減法器304。
矢量減法器304執(zhí)行從矢量量化器303的輸出減去矢量減法器302的輸出的操作。利用延時(shí)裝置305使矢量減法器304的輸出延遲與一個(gè)時(shí)鐘脈沖相對(duì)應(yīng)的時(shí)間，然后通過(guò)作為矢量減法器302的另一個(gè)輸入的第二輸入端832將該延時(shí)后的輸出輸入到矢量減法器302。矢量減法器302從通過(guò)輸入端301輸入的數(shù)據(jù)減去延時(shí)裝置305輸出的數(shù)據(jù)。輸出端306與矢量量化器303的輸出相連，且通過(guò)輸出端306輸出并行數(shù)據(jù)。
圖21展示了通過(guò)輸入端301輸入的并行數(shù)據(jù)I和Q之間的關(guān)系，橫坐標(biāo)代表I數(shù)據(jù)，縱坐標(biāo)代表Q數(shù)據(jù)。圖22展示了通過(guò)輸出端306作為并行數(shù)據(jù)輸出的I’數(shù)據(jù)和Q’數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，橫坐標(biāo)代表I’數(shù)據(jù)，縱坐標(biāo)代表Q’數(shù)據(jù)。
下面將參照?qǐng)D23對(duì)實(shí)際執(zhí)行該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的電路的實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明。參照?qǐng)D23，作為本發(fā)明第一標(biāo)量減法器的實(shí)例的標(biāo)量減法器603與輸入端601相連，作為本發(fā)明第二標(biāo)量減法器的實(shí)例的標(biāo)量減法器604與輸入端602相連。標(biāo)量減法器603和604的輸出與作為本發(fā)明第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器的實(shí)例的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器605的兩個(gè)輸入端相連。作為本發(fā)明第二標(biāo)量量化器的另一個(gè)實(shí)例的標(biāo)量量化器606的輸出和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器605的相位數(shù)據(jù)輸出分別與作為本發(fā)明第二坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器的實(shí)例的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器607的兩個(gè)輸入端相連。本發(fā)明的第二矢量量化器對(duì)應(yīng)于坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器605、標(biāo)量量化器606以及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器607。
坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器607的用于第三數(shù)據(jù)的一個(gè)輸出與作為本發(fā)明第三標(biāo)量減法器的實(shí)例的標(biāo)量減法器608的第一輸入端855相連。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器607的用于第四數(shù)據(jù)的另一個(gè)輸出與作為本發(fā)明第四標(biāo)量減法器的實(shí)例的標(biāo)量減法器609的第一輸入端857相連。將標(biāo)量減法器603的輸出輸入到標(biāo)量減法器608的第二輸入端856，將標(biāo)量減法器604的輸出輸入到標(biāo)量減法器609的第二輸入端858。標(biāo)量減法器608的輸出通過(guò)延時(shí)裝置610與標(biāo)量減法器603的第二輸入端852相連。標(biāo)量減法器609的輸出通過(guò)延時(shí)裝置611與標(biāo)量減法器604的第二輸入端854相連。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器607的輸出分別與輸出端612和613相連。輸出端612是本發(fā)明第一輸出端的一個(gè)實(shí)例，輸出端613是本發(fā)明第二輸出端的一個(gè)實(shí)例。
下面將對(duì)該電路的操作進(jìn)行說(shuō)明。分別通過(guò)輸入端601和602輸入作為本發(fā)明第一數(shù)據(jù)的實(shí)例的I數(shù)據(jù)和作為本發(fā)明第二數(shù)據(jù)的實(shí)例且正交于I數(shù)據(jù)的Q數(shù)據(jù)。經(jīng)由標(biāo)量減法器603將通過(guò)輸入端601輸入的I數(shù)據(jù)提供給坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器605。對(duì)通過(guò)輸入端602輸入的Q數(shù)據(jù)進(jìn)行類(lèi)似的處理，并將該Q數(shù)據(jù)作為另一個(gè)輸入輸入到坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器605。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器605執(zhí)行從正交坐標(biāo)系到極坐標(biāo)系(振幅，相位)的轉(zhuǎn)換。即，如果標(biāo)量減法器603和604的分別為I2和和Q2，則根據(jù)方程式5和方程式6將數(shù)據(jù)I2和Q2轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)M和θ。M為I2和Q2的幅度(振幅)，以方程式5表示[方程式5]M＝(I22+Q22)1/2θ為I2和Q2之間形成的角度，以方程式6表示[方程式6]θ＝Arctan(Q2/I2)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器605輸出振幅數(shù)據(jù)M和相位數(shù)據(jù)θ。標(biāo)量量化器606輸出恒值“a”。將標(biāo)量量化器606的輸出作為一個(gè)輸入輸入到坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器607。將坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器605輸出的相位數(shù)據(jù)作為另一個(gè)輸入輸入到坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器607。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器607將極坐標(biāo)系數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)檎蛔鴺?biāo)系數(shù)據(jù)。即，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器607將對(duì)應(yīng)于輸入振幅數(shù)據(jù)的恒值“a”和相位數(shù)據(jù)θ轉(zhuǎn)變?yōu)檎蛔鴺?biāo)系數(shù)據(jù)作為本發(fā)明第三數(shù)據(jù)的實(shí)例的I’數(shù)據(jù)，和作為本發(fā)明第四數(shù)據(jù)的實(shí)例的Q’數(shù)據(jù)。第三數(shù)據(jù)和第四數(shù)據(jù)是根據(jù)本發(fā)明第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后的兩組數(shù)據(jù)。
通過(guò)輸出端612和613輸出坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器607的輸出，并分別通過(guò)標(biāo)量減法器608和609的第一輸入端855和857將坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器607的輸出輸入到標(biāo)量減法器608和609。分別通過(guò)第二輸入端856和858將標(biāo)量減法器603和604的輸出輸入到標(biāo)量減法器608和609。標(biāo)量減法器608執(zhí)行從坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器607的輸出I’減去標(biāo)量減法器603的輸出的操作。類(lèi)似，標(biāo)量減法器609執(zhí)行從坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器607的輸出Q’減去標(biāo)量減法器604的輸出的操作。利用延時(shí)裝置610和611使標(biāo)量減法器608和609輸出的第五和第六數(shù)據(jù)延遲與一個(gè)時(shí)鐘脈沖相對(duì)應(yīng)的時(shí)間，然后分別通過(guò)作為標(biāo)量減法器603和604的另一輸入端的第二輸入端852和854將該延時(shí)后的第五和第六數(shù)據(jù)輸入到標(biāo)量減法器603和604。標(biāo)量減法器603執(zhí)行從通過(guò)輸入端601輸入的信號(hào)減去延時(shí)裝置610的輸出的操作。類(lèi)似，標(biāo)量減法器604執(zhí)行從通過(guò)輸入端602輸入的信號(hào)減去延時(shí)裝置611的輸出的操作。雖然是對(duì)單值量化的實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明，但是也可利用任意多個(gè)值進(jìn)行量化。例如，可以利用“a”和“b”(a＜b)這兩個(gè)值進(jìn)行量化。在這種情況下，當(dāng)輸入到矢量量化器303的矢量的幅度小于“a”和“b”之間的中間值時(shí)，就將矢量量化器303的輸出矢量的幅度設(shè)置為“a”，當(dāng)輸入矢量的幅度大于或等于該中間值時(shí)，就將矢量量化器303的輸出矢量的幅度設(shè)置為“b”。
也可對(duì)相位進(jìn)行量化。例如，雖然用舉例的方法來(lái)說(shuō)明矢量量化器303的輸出矢量的相位與輸入矢量的相位相同的情況，但是可以根據(jù)輸入矢量的相位在幾個(gè)點(diǎn)對(duì)輸出矢量的相位進(jìn)行量化。例如，可以在45°、135°、-45°和-135°這四個(gè)點(diǎn)對(duì)相位進(jìn)行量化。例如，可以根據(jù)輸入到矢量量化器的矢量的最接近相位點(diǎn)進(jìn)行量化。即，當(dāng)輸入矢量的相位為10°時(shí)，輸出的相位為45°，當(dāng)輸入矢量的相位為120°時(shí)，輸出的相位為135°。當(dāng)執(zhí)行該操作時(shí)，如果輸出為I’數(shù)據(jù)和Q’數(shù)據(jù)，則I’數(shù)據(jù)和Q’數(shù)據(jù)之間的關(guān)系如圖24所示，在圖24中橫坐標(biāo)代表I’數(shù)據(jù)，縱坐標(biāo)代表Q’數(shù)據(jù)。
在對(duì)相位也進(jìn)行量化的情況下，可以以這種方式進(jìn)行相位量化，即通過(guò)將圖23所示的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器605輸出的相位輸入到一個(gè)(未示出)標(biāo)量量化器中對(duì)該相位進(jìn)行量化，并將該標(biāo)量量化器的量化結(jié)果輸入到坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器607。在這種情況下，用于量化相位的標(biāo)量量化器也包括在本發(fā)明的第二矢量量化器中。作為替換的另一種配置是將坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器605輸出的相位也輸入到標(biāo)量量化器606，標(biāo)量量化器606對(duì)振幅和相位都進(jìn)行量化。
下面將對(duì)利用該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器構(gòu)成發(fā)射器的情況進(jìn)行說(shuō)明。該發(fā)射器的配置與第一實(shí)施例中的發(fā)射器相同，如圖7所示。然而，相對(duì)于時(shí)間的輸出波形是具有恒定包絡(luò)的角度調(diào)制波，如圖19所示。因此，即使放大器704是非線(xiàn)性的，也不會(huì)出現(xiàn)交叉調(diào)制失真。因此，不要求704具有線(xiàn)性，且放大器704可以工作在其放大特性曲線(xiàn)的飽和點(diǎn)附近，從而能夠高效工作。
(第四實(shí)施例)下面將參照?qǐng)D25對(duì)本發(fā)明的第四實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。圖25所示的發(fā)射器包括數(shù)據(jù)發(fā)生器1201，用于產(chǎn)生并行數(shù)據(jù)；根據(jù)第一到第三實(shí)施例的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器1202，與所述數(shù)據(jù)發(fā)生器1201相連；第一調(diào)制器1204，與所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器1202相連；第一放大器1206，與所述第一調(diào)制器1204相連；矢量減法器1203，是本發(fā)明的第三矢量減法器的一個(gè)實(shí)例，且具有一個(gè)與所述數(shù)據(jù)發(fā)生器1201相連的輸入端；第二調(diào)制器1205，與所述矢量減法器1203的輸出端相連；第二放大器1207，與所述第二調(diào)制器1205相連；組合器1208，與作為輸入的所述第一放大器1206和第二放大器1207的輸出端相連，且將所述第一放大器1206的輸出和所述第二放大器1207的輸出結(jié)合起來(lái)以輸出復(fù)合信號(hào)；以及天線(xiàn)1209，與所述組合器1208的輸出端相連。所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器1202的輸出還與所述矢量減法器1203的另一個(gè)輸入端相連。所述矢量減法器1203從由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器1202轉(zhuǎn)換的并行數(shù)據(jù)減去由數(shù)據(jù)發(fā)生器1201產(chǎn)生的并行數(shù)據(jù)，從而輸出量化噪聲數(shù)據(jù)。實(shí)質(zhì)上是以等幅反相的方式對(duì)量化噪聲進(jìn)行組合。
在圖25所示的發(fā)射器中，利用高效發(fā)射數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器1202將作為本發(fā)明數(shù)據(jù)發(fā)生器的實(shí)例的數(shù)據(jù)發(fā)生器1201產(chǎn)生的數(shù)據(jù)(假定為I和Q)轉(zhuǎn)變?yōu)镮’和Q’。作為I’和Q’獲得的期望信號(hào)包含量化噪聲分量，需要消除該量化噪聲?？梢允褂美脦V波器消除噪聲的方法。然而，由于噪聲的頻率在期望波的頻率附近，因此難以利用這種方法消除噪聲。并且，帶通濾波器的尺寸大。
在該第四實(shí)施例中，利用矢量減法器1203從(I’，Q’)減去(I，Q)，以便只提取噪聲分量。利用正交調(diào)制對(duì)該噪聲分量進(jìn)行調(diào)制，并對(duì)調(diào)制結(jié)果進(jìn)行放大，然后在組合器1208中將該調(diào)制且放大后的噪聲分量與包含噪聲分量的信號(hào)結(jié)合起來(lái)。控制該組合，使得這兩個(gè)噪聲分量的相位實(shí)際相反，即具有實(shí)際上180°的相位差。即利用組合器1208對(duì)量化噪聲進(jìn)行組合，使得矢量減法器1203輸出的噪聲分量的幅度實(shí)際上與包含在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器1202輸出的信號(hào)中的相應(yīng)噪聲分量的幅度相等，而相位實(shí)際上相反。
以上所述的配置和操作確?？梢栽诓皇褂脦V波器的情況下消除量化噪聲。然而，量化噪聲散布在寬頻帶內(nèi)，難以消除全部的量化噪聲。因此，可以采用以以上所述的方式消除某一頻帶內(nèi)的量化噪聲并用帶通濾波器消除該頻帶之外的量化噪聲的配置。在該配置中，因?yàn)樵诹炕肼暫推谕ㄖg的頻差大，因此可以實(shí)現(xiàn)小的低損耗帶通濾波器。
根據(jù)本發(fā)明，如上所述，對(duì)高效發(fā)射數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制以獲得以切換方式形成的恒定包絡(luò)信號(hào)。因此，不要求連接在該高效發(fā)射數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器后面的裝置具有線(xiàn)性，并且能夠?qū)崿F(xiàn)高效發(fā)射器。
雖然是對(duì)使用用于使數(shù)據(jù)延遲與預(yù)定時(shí)鐘脈沖相對(duì)應(yīng)的時(shí)間的延時(shí)裝置的配置進(jìn)行說(shuō)明，但是可以在不使用延時(shí)裝置的情況下對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行延時(shí)。
在以上說(shuō)明中，“每個(gè)矢量量化器利用多個(gè)值對(duì)振幅數(shù)據(jù)進(jìn)行量化”表示將n(n為大于或等于2的整數(shù))個(gè)閾值中小于輸入矢量的幅度的最大閾值選為振幅，且各量化器輸出與輸入矢量同相的矢量，如果輸入矢量的幅度大于n個(gè)閾值的最大值，則輸出幅度與n個(gè)閾值的最大值相等且相位與輸入矢量相同的矢量，以及如果輸入矢量的幅度小于n個(gè)閾值的最小值，則輸出0矢量。
在以上說(shuō)明中，在某些情況下對(duì)振幅數(shù)據(jù)和相位數(shù)據(jù)都進(jìn)行量化，然而，當(dāng)只對(duì)振幅數(shù)據(jù)進(jìn)行量化時(shí)，量化噪聲應(yīng)該減小。
在以上說(shuō)明中，將本發(fā)明的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器稱(chēng)為用于發(fā)射的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。然而，本發(fā)明包括除用于發(fā)射的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器以外的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，例如用于接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。即使是在使用這種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的情況下，本發(fā)明同樣可以減小像放大器這類(lèi)的有源電路的非線(xiàn)性的影響。
本發(fā)明還包括具有第一到第三實(shí)施例的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器之一的信號(hào)發(fā)生器，以及用于對(duì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的輸出執(zhí)行正交調(diào)制的正交調(diào)制器。
本發(fā)明還包括具有包含以上所述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器或信號(hào)發(fā)生器的發(fā)射器2002和/或接收器2003的通信設(shè)備2001，以及用于發(fā)射/接收信號(hào)的天線(xiàn)5004。
以上所述的根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法能夠減小放大器的非線(xiàn)性的影響，且用于發(fā)射器和通信設(shè)備等的應(yīng)用中。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，包括并行數(shù)據(jù)輸入端，通過(guò)該并行數(shù)據(jù)輸入端輸入包含同相數(shù)據(jù)和正交相位數(shù)據(jù)的并行數(shù)據(jù)；計(jì)算電路，與所述并行數(shù)據(jù)輸入端相連；第一矢量量化器，與所述計(jì)算電路的輸出側(cè)相連；輸出端，與所述第一矢量量化器的輸出側(cè)相連，其中所述同相數(shù)據(jù)和所述正交相位數(shù)據(jù)構(gòu)成一個(gè)預(yù)定矢量；通過(guò)將n(n為自然數(shù))個(gè)單元電路連接起來(lái)組成所述計(jì)算電路，每個(gè)單元電路包括具有第一輸入端和第二輸入端的第一矢量減法器，以及與所述第一矢量減法器的輸出側(cè)相連的矢量積分器；通過(guò)每個(gè)所述單元電路中的第一矢量減法器的第二輸入端將所述輸出端的輸出和/或每個(gè)所述單元電路中的所述矢量積分器的輸出輸入到每個(gè)所述單元電路中的第一矢量減法器；所述并行數(shù)據(jù)輸入端與第一電路單元中的第一矢量減法器的第一輸入端相連；在所述單元電路之間，矢量積分器的輸出端與第一矢量減法器的第一輸入端互連；所述第一矢量減法器輸出通過(guò)從由通過(guò)所述第一輸入端輸入的并行數(shù)據(jù)構(gòu)成的矢量減去由通過(guò)所述第二輸入端輸入的并行數(shù)據(jù)構(gòu)成的矢量獲得的并行數(shù)據(jù)；所述矢量積分器對(duì)由輸入并行數(shù)據(jù)構(gòu)成的矢量進(jìn)行積分，所述第一矢量量化器輸出至少對(duì)輸入矢量的幅度進(jìn)行量化的預(yù)定值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其中所述第一矢量量化器輸出具有與輸入矢量相同的相位的矢量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其中當(dāng)輸入到所述第一矢量量化器的矢量的幅度大于或等于預(yù)定的閾值時(shí)，所述第一矢量量化器輸出具有與預(yù)定閾值相對(duì)應(yīng)的幅度以及與輸入矢量相同的位相的矢量；以及當(dāng)輸入到所述第一矢量量化器的矢量的幅度小于預(yù)定的閾值時(shí)，所述第一矢量量化器輸出零矢量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其中所述第一矢量量化器對(duì)矢量的幅度和相位都執(zhí)行量化。
5.一個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，包括并行數(shù)據(jù)輸入端，通過(guò)該并行數(shù)據(jù)輸入端輸入具有預(yù)定矢量的并行數(shù)據(jù)；第一矢量減法器，具有第一輸入端以及第二輸入端，所述第一輸入端與所述并行數(shù)據(jù)輸入端相連；第二矢量量化器，與所述第一矢量減法器的輸出側(cè)相連；輸出端，與所述第二矢量量化器的輸出側(cè)相連，其中所述第二矢量量化器輸出至少對(duì)輸入矢量的幅度進(jìn)行量化的預(yù)定值；通過(guò)所述第一矢量減法器的第二輸入端將量化的預(yù)定值輸入到所述第一矢量減法器；以及所述第一矢量減法器輸出通過(guò)從由通過(guò)所述第一輸入端輸入的并行數(shù)據(jù)構(gòu)成的矢量減去由通過(guò)所述第二輸入端輸入的并行數(shù)據(jù)構(gòu)成的矢量獲得的并行數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其中所述第二矢量量化器輸出具有與輸入矢量相同的相位的矢量。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其中所述第二矢量量化器對(duì)矢量的幅度和相位都執(zhí)行量化。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，進(jìn)一步包括具有第一輸入端和第二輸入端的第二矢量減法器，該第一輸入端與所述第二矢量量化器的輸出側(cè)相連，其中所述第一矢量減法器的輸出還與所述第二矢量減法器的第二輸入端相連；所述第二矢量減法器輸出通過(guò)從由通過(guò)所述第二矢量減法器的第一輸入端輸入的并行數(shù)據(jù)構(gòu)成的矢量減去由通過(guò)所述第二矢量減法器的第二輸入端輸入的并行數(shù)據(jù)構(gòu)成的矢量獲得的并行數(shù)據(jù)；以及經(jīng)由所述第二矢量減法器，通過(guò)所述第一矢量減法器的第二輸入端將所述第二矢量量化器的輸出輸入到所述第一矢量減法器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其中所述第一矢量減法器包括具有用于輸入第一數(shù)據(jù)的第一輸入端和第二輸入端的第一標(biāo)量減法器；和具有用于輸入與所述第一數(shù)據(jù)成正交關(guān)系的第二數(shù)據(jù)的第一輸入端和第二輸入端的第二標(biāo)量減法器；所述矢量積分器具有與所述第一標(biāo)量減法器的輸出相連的第一標(biāo)量積分器，和與所述第二標(biāo)量減法器的輸出相連的第二標(biāo)量積分器；所述第一矢量量化器包括第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器，分別將所述第一標(biāo)量積分器的輸出和所述第二標(biāo)量積分器的輸出作為正交坐標(biāo)系數(shù)據(jù)輸入到該第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器，該第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器將正交坐標(biāo)系中的輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)闃O坐標(biāo)系數(shù)據(jù)，且將極坐標(biāo)系數(shù)據(jù)輸出為振幅數(shù)據(jù)和相位數(shù)據(jù)；第一標(biāo)量量化器，用于至少對(duì)所述第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器輸出的振幅數(shù)據(jù)進(jìn)行量化；以及第二坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器，與所述第一標(biāo)量量化器的輸出側(cè)和/或所述第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器的一個(gè)輸出側(cè)相連，且根據(jù)由所述第一標(biāo)量量化器和/或所述第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器作為極坐標(biāo)系數(shù)據(jù)輸出的振幅數(shù)據(jù)和相位數(shù)據(jù)輸出對(duì)應(yīng)于第一數(shù)據(jù)的第三數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)于第二數(shù)據(jù)的第四數(shù)據(jù)作為正交坐標(biāo)系數(shù)據(jù)；所述第一標(biāo)量量化器與所述第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器的一個(gè)輸出側(cè)相連，且至少輸出量化為預(yù)定值的振幅數(shù)據(jù)；所述輸出端包括第一輸出端，與所述第二坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器相連，用于輸出第三數(shù)據(jù)；以及第二輸出端，與所述第二坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器相連，用于輸出第四數(shù)據(jù)；以及通過(guò)至少一個(gè)所述第一標(biāo)量減法器的第二輸入端將至少一個(gè)第三數(shù)據(jù)和每個(gè)所述第一標(biāo)量積分器的輸出輸入到該至少一個(gè)所述第一標(biāo)量減法器，通過(guò)至少一個(gè)所述第二標(biāo)量減法器的第二輸入端將至少一個(gè)第四數(shù)據(jù)和每個(gè)所述第二標(biāo)量積分器的輸出輸入到該至少一個(gè)所述第二標(biāo)量減法器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其中所述的數(shù)n為1；通過(guò)第二輸入端將第三數(shù)據(jù)輸入到所述第一標(biāo)量減法器，所述第一標(biāo)量減法器從第一數(shù)據(jù)減去第三數(shù)據(jù)，將作為所述第一標(biāo)量減法器的相減結(jié)果獲得的數(shù)據(jù)輸出到所述第一標(biāo)量積分器；以及通過(guò)第二輸入端將第四數(shù)據(jù)輸入到所述第二標(biāo)量減法器，所述第二標(biāo)量減法器從第二數(shù)據(jù)減去第四數(shù)據(jù)，將作為所述第二標(biāo)量減法器的相減結(jié)果獲得的數(shù)據(jù)輸入到所述第二標(biāo)量積分器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其中所述第一矢量量化器輸出具有與輸入矢量相同的相位的矢量。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其中所述第一矢量量化器對(duì)振幅數(shù)據(jù)和相位數(shù)據(jù)都進(jìn)行量化。
13.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其中所述第一矢量減法器包括具有用于輸入第一數(shù)據(jù)的第一輸入端和第二輸入端的第一標(biāo)量減法器；和具有用于輸入與第一數(shù)據(jù)成正交關(guān)系的第二數(shù)據(jù)的第一輸入端和第二輸入端的第二標(biāo)量減法器；所述第二矢量量化器具有第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器，分別將所述第一標(biāo)量減法器的輸出和所述第二標(biāo)量減法器的輸出作為正交坐標(biāo)系數(shù)據(jù)輸入到該第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器，該第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器將正交坐標(biāo)系中的輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)闃O坐標(biāo)系數(shù)據(jù)，且將極坐標(biāo)系數(shù)據(jù)輸出為振幅數(shù)據(jù)和相位數(shù)據(jù)；第二標(biāo)量量化器，用于至少對(duì)所述第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器輸出的振幅數(shù)據(jù)進(jìn)行量化；以及第二坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器，該第二坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器輸出通過(guò)將由所述第二標(biāo)量量化器和/或第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器作為極坐標(biāo)系數(shù)據(jù)輸出的振幅數(shù)據(jù)和相位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)檎蛔鴺?biāo)系數(shù)據(jù)獲得的、對(duì)應(yīng)于第一數(shù)據(jù)的第三數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)于第二數(shù)據(jù)的第四數(shù)據(jù)；所述第二標(biāo)量量化器與所述第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器的一個(gè)輸出端相連，且至少輸出量化為預(yù)定值的振幅數(shù)據(jù)；所述輸出端包括與所述第二坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器相連的第一輸出端，用于輸出第三數(shù)據(jù)；以及與所述第二坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器相連的第二輸出端，用于輸出第四數(shù)據(jù)；通過(guò)所述第一標(biāo)量減法器的第二輸入端將第三數(shù)據(jù)輸入到所述第一標(biāo)量減法器，所述第一標(biāo)量減法器從第一數(shù)據(jù)減去第三數(shù)據(jù)，將作為所述第一標(biāo)量減法器的相減結(jié)果獲得的數(shù)據(jù)作為所述第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器的兩個(gè)輸入之一輸入到所述第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器；以及通過(guò)所述第二標(biāo)量減法器的第二輸入端將第四數(shù)據(jù)輸入到所述第二標(biāo)量減法器，所述第二標(biāo)量減法器從第二數(shù)據(jù)減去第四數(shù)據(jù)，將作為所述第二標(biāo)量減法器的相減結(jié)果獲得的數(shù)據(jù)作為所述第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器的另一個(gè)輸入到所述第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其中所述第二矢量量化器輸出具有與輸入矢量相同的相位的矢量。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其中所述第二矢量量化器根據(jù)矢量的幅度量化幅度數(shù)據(jù)，且根據(jù)矢量的相位量化相位數(shù)據(jù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其中所述第一矢量減法器包括具有用于輸入第一數(shù)據(jù)的第一輸入端和第二輸入端的第一標(biāo)量減法器；和具有用于輸入與第一數(shù)據(jù)成正交關(guān)系的第二數(shù)據(jù)的第一輸入端和第二輸入端的第二標(biāo)量減法器；所述第二矢量量化器具有第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器，分別將所述第一標(biāo)量減法器的輸出和所述第二標(biāo)量減法器的輸出作為正交坐標(biāo)系數(shù)據(jù)輸入到該第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器，該第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器將正交坐標(biāo)系中的輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)闃O坐標(biāo)系數(shù)據(jù)，且將極坐標(biāo)系數(shù)據(jù)輸出為振幅數(shù)據(jù)和相位數(shù)據(jù)；第二標(biāo)量量化器，用于至少對(duì)所述第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器輸出的振幅數(shù)據(jù)進(jìn)行量化；以及第二坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器，該第二坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器輸出通過(guò)將由所述第二標(biāo)量量化器和/或第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器作為極坐標(biāo)系數(shù)據(jù)輸出的振幅數(shù)據(jù)和相位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)檎蛔鴺?biāo)系數(shù)據(jù)獲得的、對(duì)應(yīng)于第一數(shù)據(jù)的第三數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)于第二數(shù)據(jù)的第四數(shù)據(jù)；所述第二標(biāo)量量化器與所述第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器的輸出側(cè)相連，且至少輸出量化為預(yù)定值的振幅數(shù)據(jù)；所述第二矢量減法器包括第三標(biāo)量減法器，該第三標(biāo)量減法器具有用于輸入第三數(shù)據(jù)的第一輸入端和用于輸入所述第一標(biāo)量減法器的輸出數(shù)據(jù)的第二輸入端，且輸出通過(guò)從第三數(shù)據(jù)減去所述第一標(biāo)量減法器的輸出數(shù)據(jù)獲得的第五數(shù)據(jù)；以及第四標(biāo)量減法器，該第四標(biāo)量減法器具有用于輸入第四數(shù)據(jù)的第一輸入端和用于輸入所述第二標(biāo)量減法器的輸出數(shù)據(jù)的第二輸入端，且輸出通過(guò)從第四數(shù)據(jù)減去所述第二標(biāo)量減法器的輸出數(shù)據(jù)獲得的第六數(shù)據(jù)；通過(guò)所述第一標(biāo)量減法器的第二輸入端將第五數(shù)據(jù)輸入到所述第一標(biāo)量減法器，所述第一標(biāo)量減法器從第一數(shù)據(jù)減去第五數(shù)據(jù)，將作為所述第一標(biāo)量減法器的相減結(jié)果獲得的數(shù)據(jù)作為所述第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器的兩個(gè)輸入之一輸入到所述第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器；以及通過(guò)所述第二標(biāo)量減法器的第二輸入端將第六數(shù)據(jù)輸入到所述第二標(biāo)量減法器，所述第二標(biāo)量減法器從第二數(shù)據(jù)減去第六數(shù)據(jù)，將作為所述第二標(biāo)量減法器的相減結(jié)果獲得的數(shù)據(jù)作為所述第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器的另一個(gè)輸入輸入到所述第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其中所述第二矢量量化器輸出具有與輸入矢量相同的相位的矢量。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其中所述的第二矢量量化器根據(jù)矢量的幅度量化振幅數(shù)據(jù)，且根據(jù)矢量的相位量化相位數(shù)據(jù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求1或10所述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其中所述第一矢量量化器具有n個(gè)閾值，當(dāng)所述第一矢量量化器的輸入矢量的幅度大于n個(gè)閾值的最大值，則所述第一矢量量化器輸出幅度與n個(gè)閾值的最大值相對(duì)應(yīng)且相位與所述第一矢量量化器的輸入矢量相同的矢量；當(dāng)輸入矢量的幅度小于n個(gè)閾值的最小值時(shí)，則輸出0矢量；以及當(dāng)輸入矢量的幅度位于n個(gè)閾值的最小值和最大值之間時(shí)，則輸出幅度與小于輸入矢量幅度的閾值的最大值相對(duì)應(yīng)且相位與輸入矢量相同的矢量。
20.根據(jù)權(quán)利要求5或8所述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其中所述第二矢量量化器輸出具有預(yù)定振幅和與輸入矢量相同的相位的矢量。
21.根據(jù)權(quán)利要求5或8所述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其中當(dāng)輸入矢量小于“a”和“b”(a，b為非負(fù)實(shí)數(shù)，a＜b)之間的中間值時(shí)，所述第二矢量量化器輸出“a”；以及當(dāng)輸入矢量大于或等于該中間值時(shí)，輸出“b”。
22.一個(gè)信號(hào)發(fā)生器，包括根據(jù)權(quán)利要求1或者5所述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器；以及正交調(diào)制器，用于對(duì)所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的輸出進(jìn)行正交調(diào)制。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的信號(hào)發(fā)生器，其中利用數(shù)字信號(hào)處理實(shí)現(xiàn)所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。
24.一個(gè)發(fā)射器，包括根據(jù)權(quán)利要求22所述的信號(hào)發(fā)射器；放大器，直接或間接與所述信號(hào)發(fā)生器的正交調(diào)制器相連；帶通濾波器，與所述放大器相連；以及天線(xiàn)，直接或間接與所述帶通濾波器相連。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的發(fā)射器，進(jìn)一步包括低通濾波器，位于所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的輸出側(cè)與所述正交調(diào)制器的輸入側(cè)之間以在對(duì)所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)進(jìn)行低通濾波時(shí)將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)發(fā)送給所述正交調(diào)制器。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的發(fā)射器，其中根據(jù)發(fā)射器輸出的調(diào)制波的類(lèi)型控制預(yù)定值。
27.根據(jù)權(quán)利要求24所述的發(fā)射器，其中根據(jù)要輸出的信號(hào)的頻率控制帶通濾波器的通過(guò)頻率。
28.根據(jù)權(quán)利要求24所述的發(fā)射器，其中所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生用于補(bǔ)償所述放大器的非線(xiàn)性的數(shù)據(jù)。
29.一個(gè)發(fā)射器，包括數(shù)據(jù)發(fā)射器，用于產(chǎn)生并行數(shù)據(jù)；根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，與所述數(shù)據(jù)發(fā)射器相連；第一調(diào)制器，與所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器相連；第一放大器，與所述第一調(diào)制器相連；第三矢量減法器，具有一個(gè)與所述數(shù)據(jù)發(fā)生器相連的輸入側(cè)；第二調(diào)制器，與所述第三矢量減法器的輸出側(cè)相連；第二放大器，與所述第二調(diào)制器相連；組合器，分別將所述第一放大器的輸出側(cè)和所述第二放大器的輸出側(cè)作為輸入連接到該組合器，且該組合器將所述第一放大器的輸出和所述第二放大器的輸出組合為一個(gè)復(fù)合信號(hào)，并輸出該復(fù)合信號(hào)；以及天線(xiàn)，與所述組合器的輸出側(cè)相連，其中所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的輸出還與所述第三矢量減法器的另一個(gè)輸入端相連；所述第三矢量減法器通過(guò)從由所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換的并行數(shù)據(jù)減去由所述數(shù)據(jù)發(fā)生器產(chǎn)生的并行數(shù)據(jù)輸出量化噪聲數(shù)據(jù)；實(shí)際上以等幅反相的方式對(duì)量化噪聲數(shù)據(jù)進(jìn)行所述組合。
30.一個(gè)通信設(shè)備，包括根據(jù)權(quán)利要求25所述的發(fā)射器；用于接收信號(hào)的接收器；以及用于發(fā)射和/或接收信號(hào)的天線(xiàn)。
31.一種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法，包括以下步驟通過(guò)并行數(shù)據(jù)輸入端輸入包含同相數(shù)據(jù)和正交相位數(shù)據(jù)的并行數(shù)據(jù)；在與該并行數(shù)據(jù)輸入端相連的計(jì)算電路中執(zhí)行包括n(n為自然數(shù))次矢量相減和矢量積分步驟的運(yùn)算；以及輸出至少對(duì)計(jì)算電路輸出的矢量的幅度進(jìn)行量化的預(yù)定值，其中所述同相數(shù)據(jù)和所述正交相位數(shù)據(jù)構(gòu)成一個(gè)預(yù)定的矢量；所述矢量相減步驟包括輸出通過(guò)從由輸入并行數(shù)據(jù)構(gòu)成的矢量減去計(jì)算電路輸出的矢量和/或由所述矢量積分步驟輸出的矢量獲得的并行數(shù)據(jù)；以及所述矢量積分步驟包括對(duì)由輸入并行數(shù)據(jù)構(gòu)成的矢量進(jìn)行積分。
全文摘要
一個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，能實(shí)現(xiàn)對(duì)具有波動(dòng)包絡(luò)的信號(hào)的線(xiàn)性高效放大。所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器包括計(jì)算電路、矢量量化器以及輸出端。通過(guò)連接n(n為自然數(shù))個(gè)單元電路構(gòu)成所述計(jì)算電路，每個(gè)所述單元電路包括具有第一輸入端和第二輸入端的矢量減法器，以及與所述矢量減法器的輸出端相連的矢量積分器。通過(guò)相應(yīng)單元電路中的第二輸入端將所述輸出端的輸出和/或每個(gè)所述矢量積分器的輸出輸入到所述矢量減法器。所述矢量減法器輸出通過(guò)從通過(guò)所述第一輸入端輸入的矢量減去通過(guò)所述第二輸入端輸入的矢量獲得的數(shù)據(jù)。所述矢量量化器輸出至少對(duì)輸入矢量的幅度進(jìn)行量化的預(yù)定值。
文檔編號(hào)H04L27/34GK1497847SQ20031010140
公開(kāi)日2004年5月19日 申請(qǐng)日期2003年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月17日
發(fā)明者松浦徹, 足立壽史, 史, 松浦 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社