專利名稱：用于脈寬調(diào)制的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1、用于從具有時(shí)變包絡(luò)的輸入信
號(hào)來生成調(diào)制的載波信號(hào)的調(diào)制器，根據(jù)權(quán)利要求20和22的相應(yīng) 方法，以及根據(jù)權(quán)利要求24和25的移動(dòng)通信終端。
背景技術(shù)：
本發(fā)明一般涉及一種具有高效功率放大器的發(fā)射器結(jié)構(gòu)，其中 使用帶通脈寬調(diào)制(BP-PWM)來生成調(diào)制的載波信號(hào)。
可以預(yù)期，針對(duì)無線移動(dòng)電話系統(tǒng)的第四代(4G)標(biāo)準(zhǔn)將在上 行鏈路中使用四相移相鍵控(QPSK)調(diào)制和碼分多址(CDMA)架 構(gòu)。帶寬預(yù)計(jì)高于20MHz，以支持對(duì)多媒體服務(wù)的需求。 QPSK-CDMA系統(tǒng)通常使用直接上變頻發(fā)射器來實(shí)現(xiàn)。相比于很多 其他調(diào)制和復(fù)用方案，QPSK-CDMA系統(tǒng)生成可變包絡(luò)信號(hào)，其必 須被線性放大到高功率電平以進(jìn)行遠(yuǎn)程通信。
因此，需要線性放大器以避免在放大的可變包絡(luò)調(diào)制的信號(hào)中 通過AM/PM變換時(shí)的振幅以及相位失真。然而，相比于i丈大恒定包 絡(luò)調(diào)制的信號(hào)的情況，可變包絡(luò)調(diào)制的信號(hào)線性放大的要求通常導(dǎo) 致效率較低的放大器。已知的方法是一起使用高效放大器配置和可 以提供包絡(luò)變化的適當(dāng)調(diào)制格式。即，專用控制信號(hào)所驅(qū)動(dòng)的高效 非線性放大器導(dǎo)致了高效放大器，其表現(xiàn)為準(zhǔn)線性。主要考慮是為 開關(guān)模式功率放大器(SMPA)生成所需的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。出于此目的， 脈寬調(diào)制可以是一種有希望的的途徑來在功率放大中提供效率和線 性二者。
2002年IEEE MTT-S Digest中Keyzer等人的"A generation of RF pulse width modulated microwave signals using AZ-modulation，，公開了一種全數(shù)字調(diào)制器，其在射頻處與分開執(zhí)行的相位調(diào)制(PM)和
振幅調(diào)制(AM)處理一起使用脈寬和delta-sigma調(diào)制。用于脈沖位 置調(diào)制(PPM)和脈寬調(diào)制(PWM)的分離的調(diào)制器由相應(yīng)的獨(dú)立 AS調(diào)制器來控制。圖1示意性地示出了調(diào)制器100,其中正如在 CDMA中使用的輸入調(diào)制信號(hào)I和Q例如OQPSK(偏移四相移相鍵: 控)信號(hào)被輸入到轉(zhuǎn)換器110,該轉(zhuǎn)換器IIO輸出相位和振幅調(diào)制的 信號(hào)。這些相位和振幅調(diào)制的信號(hào)被饋送到數(shù)字驅(qū)動(dòng)的△ S調(diào)制器 121和122，其中所述調(diào)制器操作在載波頻率fc處，例如用于蜂窩頻 帶通信的900MHz。載波頻率fc由來自本地振蕩器130的分頻裝置 135導(dǎo)出。本地振蕩器130用于生成具有預(yù)定脈寬和頻率flo (=8乘 以fc)的周期脈沖序列，其中該頻率flo必須8倍于載波頻率fc，以 作為輸出RF頻率來實(shí)現(xiàn)所使用的三位數(shù)字解析度。即，本地頻率flo 必須大約為7GHz。 PM厶S調(diào)制器121提供數(shù)字輸出字，其對(duì)應(yīng)于 針對(duì)脈沖位置的預(yù)定數(shù)字值。PMAZ調(diào)制器121的輸出控制數(shù)字脈 沖延遲調(diào)制器14 0,充當(dāng)輸入周期脈沖序列以產(chǎn)生相位調(diào)制的輸出脈 沖序列。然后，該相位調(diào)制的脈沖序列被饋送到脈寬調(diào)制器150，其 根據(jù)AMAZ調(diào)制器122的輸出來從預(yù)定數(shù)字值中選擇脈寬值。調(diào)制 器100的輸出是具有恒定包絡(luò)的全脈沖調(diào)制的信號(hào)，用于在針對(duì)具 有時(shí)變包絡(luò)的輸入信號(hào)的準(zhǔn)線性放大的輸出中驅(qū)動(dòng)開關(guān)功率放大 器。然而，除了脈沖位置調(diào)制器(PPM)和脈寬調(diào)制器(PWM)之 外還需要兩個(gè)Ai;調(diào)制器。此外，PPM和PWM調(diào)制器121、 122需 要數(shù)字時(shí)鐘，該數(shù)字時(shí)鐘必須大約為7GHz。此外，由于AZ調(diào)制， 在信號(hào)頻帶之外存在有高量化噪聲，其通過殘余非線性而折回到感 興趣的頻帶中。
與本申請(qǐng)相同的發(fā)明人的US6，993,087涉及一種使用用于帶通 信號(hào)的PWM和PPM的開關(guān)模式功率放大器，其通過參考引入于此。 在圖2中示意性地示出了相應(yīng)的BP-PWM發(fā)射器，只取首字母，其 調(diào)制器結(jié)構(gòu)在此描述為并行BP-PWM。用于生成帶通RF信號(hào)的發(fā)射 器200包括用于時(shí)變包絡(luò)信號(hào)的兩個(gè)正交輸入信號(hào)I、 Q的調(diào)制器，該調(diào)制器包括低頻部分201、高頻部分202、用于生成載波信號(hào)的本 地振蕩器210、用于放大調(diào)制的載波信號(hào)的SMPA 204以及用于傳遞 相應(yīng)射頻(RF)輸出信號(hào)RFout的帶通濾波器206。調(diào)制器低頻部 分201包括控制裝置205，用于分別確定在輸入信號(hào)I和Q中編碼的 調(diào)制信號(hào)的振幅和相位相關(guān)信息內(nèi)容，并用于生成相應(yīng)的振幅和相 位相關(guān)控制信號(hào)。這些控制信號(hào)被用于對(duì)期望的BP-PWM信號(hào)進(jìn)行 編碼。因此，調(diào)制器高頻RF部分202包括本地振蕩器210,其生成 基本上正弦的RF頻率信號(hào)，并且該信號(hào)被饋送到兩個(gè)相同的分支， 每個(gè)分支具有相應(yīng)的相位調(diào)制器241和242,這些調(diào)制器由從振幅和 相位相關(guān)調(diào)制信號(hào)中生成的相應(yīng)控制信號(hào)來控制。因此，在每個(gè)分 支中，從相應(yīng)相位調(diào)制器241和242中輸出的RF信號(hào)具有對(duì)應(yīng)于振 幅和相位相關(guān)調(diào)制信號(hào)的相位信息。在每個(gè)分支的輸出處，相應(yīng)的 脈沖位置調(diào)制(PPM)信號(hào)被用于驅(qū)動(dòng)SMPA204并且同時(shí)將其合 并，并且由帶通濾波器206對(duì)其進(jìn)行帶通濾波，從而出現(xiàn)了期望的 射頻(RF)輸出信號(hào)RFout。即，通過專用控制信號(hào)所控制的兩個(gè) 并行的相同分支，PM和AM處理同時(shí)被執(zhí)行。出于此原因，只取首 字母，圖2中調(diào)制器的結(jié)構(gòu)在這里被稱為并行BP-PWM。此方法中 的一個(gè)主要問題是，用于并行發(fā)射器結(jié)構(gòu)中的這兩個(gè)分支必須嚴(yán)格 一致，以避免由于振幅和相位失tf而引起的失真。所以，這兩個(gè)分 支必須具有一致的組件作為同相調(diào)制器。進(jìn)一步而言，如果應(yīng)當(dāng)利 用例如標(biāo)準(zhǔn)FM合成器來替代相位調(diào)制器，則除了兩個(gè)分離并且嚴(yán) 格一致的合成器之外還需要附加的處理。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的具體目的是提供一種發(fā)射器結(jié)構(gòu)，用于生成可 變包絡(luò)調(diào)制的信號(hào)，其克服了當(dāng)前已知調(diào)制方法和設(shè)備的前述問題。
根據(jù)本發(fā)明第一方面，提供一種調(diào)制器，用于從具有時(shí)變包絡(luò) 的輸入信號(hào)中生成脈寬調(diào)制的栽波信號(hào)，所述調(diào)制器包括控制裝置， 被設(shè)置用于從所述輸入信號(hào)中生成涉及輸入信號(hào)相位和振幅信息內(nèi)容的相應(yīng)調(diào)制器控制信號(hào)。發(fā)生器裝置，向第一相位調(diào)制裝置提供 載波信號(hào)以對(duì)所述載波信號(hào)進(jìn)行相位調(diào)制。第 一相位調(diào)制裝置由來 自于控制裝置的第一相位控制信號(hào)來控制。然后，將相位調(diào)制的載 波信號(hào)輸入到第一和第二分支。在所述第二分支中，具有第二相位 調(diào)制裝置，用于對(duì)相位調(diào)制的載波信號(hào)進(jìn)行附加的相位調(diào)制。第二 相位調(diào)制裝置由來自于控制裝置的第二相位控制信號(hào)來控制。信號(hào) 合并器裝置被設(shè)置用于合并來自于第一分支的相位調(diào)制的信號(hào)以及 來自于第二分支的所述相位調(diào)制的載波信號(hào)，以在合并器裝置的輸
出處提供脈寬調(diào)制的載波信號(hào)。
優(yōu)選地，輸入信號(hào)包括兩個(gè)正交輸入信號(hào)。這些輸入信號(hào)可以 是正交的I和Q信號(hào)，即具有時(shí)變包絡(luò)的輸入信號(hào)的所謂同相和正 交相位分量。調(diào)制器進(jìn)一步包括轉(zhuǎn)換器裝置，用于從所述正交輸入 信號(hào)中導(dǎo)出振幅和相位信息相關(guān)信號(hào)。
優(yōu)選地，將相應(yīng)的振幅和相位信息相關(guān)信號(hào)輸入到第 一 控制裝 置，該第一控制裝置包括預(yù)失真裝置，適用于對(duì)所述振幅信息信號(hào) 進(jìn)行預(yù)失真。
根據(jù)本發(fā)明第 一 實(shí)施方式，控制裝置被設(shè)置為生成第 一 相位控 制信號(hào)，作為來自于所述輸入信號(hào)的相位信息相關(guān)信號(hào)與來自于經(jīng) 過第一補(bǔ)償因子修改的所述輸入信號(hào)的預(yù)失真振幅信息相關(guān)信號(hào)的 合并，并且從預(yù)失真振幅信息相關(guān)信號(hào)中生成第二相位控制信號(hào)。
優(yōu)選地，第 一 相位控制信號(hào)對(duì)應(yīng)于降低了預(yù)失真振幅信息相關(guān) 信號(hào)實(shí)際值一半的相位信息相關(guān)信號(hào)的實(shí)際值。即，輸入信號(hào)的相 位信息相關(guān)信號(hào)的實(shí)際值降低與振幅信息相關(guān)信號(hào)的瞬間值對(duì)應(yīng)的 才目^f立^J一，。
對(duì)于振幅調(diào)制(AM)處理以及相位調(diào)制(PM)處理之間的延 遲補(bǔ)償，可以提供延遲裝置例如信號(hào)延遲塊，用于對(duì)來自于所述控 制裝置的相應(yīng)第二相位控制信號(hào)進(jìn)行延遲，其中振幅調(diào)制處理由第 一相位調(diào)制裝置來執(zhí)行以對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行相位調(diào)制，而相位調(diào)制處 理由第二相位調(diào)制裝置來執(zhí)行，以對(duì)第二分支中的相位調(diào)制的載波信號(hào)進(jìn)行附加的相位調(diào)制。PM處理中的可能(不相等)延遲(AM 處理(或其控制)必須通過其進(jìn)行延遲)可以通過對(duì)不同信號(hào)傳播 延遲進(jìn)行均衡的的延遲裝置來補(bǔ)償。換言之，PM和振幅AM處理可 以在同一時(shí)間來執(zhí)行。然而，需要注意的是，PM和AM處理也可以 以相反的順序來實(shí)現(xiàn)，從而使得PM處理被延遲。
根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式，該調(diào)制器在第一分支中進(jìn)一步包括 第三相位調(diào)制裝置，用于對(duì)相位調(diào)制的載波信號(hào)進(jìn)行附加的相位調(diào) 制。第三相位調(diào)制裝置由來自于控制裝置的第三相位控制信號(hào)來控 制。該控制裝置被設(shè)置為從相位信息相關(guān)信號(hào)中生成第一相位控制 信號(hào)，從預(yù)失真振幅信息相關(guān)信號(hào)中生成第二相位控制信號(hào)，以及 從通過第二補(bǔ)償因子進(jìn)行修改的預(yù)失真振幅信息相關(guān)信號(hào)中生成第 三相位控制信號(hào)。
優(yōu)選地，第一相位控制信號(hào)對(duì)應(yīng)于相位信息相關(guān)信號(hào)的實(shí)際值， 第二相位控制信號(hào)對(duì)應(yīng)于預(yù)失真振幅信息相關(guān)信號(hào)的實(shí)際值，并且 第三相位控制信號(hào)對(duì)應(yīng)于具有相反符號(hào)的預(yù)失真振幅信息相關(guān)信號(hào) 的實(shí)際值。
如上所述，需要延遲補(bǔ)償來均衡PM和AM處理之間的時(shí)間差 異。對(duì)于振幅調(diào)制處理和相位調(diào)制處理之間的延遲補(bǔ)償，可以提供 相應(yīng)的延遲裝置以分別對(duì)來自于所述控制裝置的相應(yīng)第二相位控制 信號(hào)和來自于所述控制裝置的相應(yīng)第三相位控制信號(hào)進(jìn)行延遲，其 中振幅調(diào)制處理由第 一相位調(diào)制裝置來執(zhí)行以對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行相位 調(diào)制，而相位調(diào)制處理由第二相位調(diào)制裝置來執(zhí)行，以對(duì)第二分支 中的相位調(diào)制的載波信號(hào)進(jìn)行附加的相位調(diào)制。
在本發(fā)明第一和第二實(shí)施方式中，所生成的載波信號(hào)可以是正 弦信號(hào)，并且調(diào)制器可以包括基本模擬的電路。然后，調(diào)制器在信 號(hào)合并器裝置之前在第一和第二分支中進(jìn)一步包括信號(hào)限幅器。
在本發(fā)明第一和第二實(shí)施方式中，載波基本信號(hào)可以是脈沖信 號(hào)，并且調(diào)制器可以基本上包括數(shù)字電路。
需要注意，可行的是，根據(jù)本發(fā)明的調(diào)制器的一部分包括數(shù)字電路以及模擬電路。例如，控制裝置可以實(shí)現(xiàn)為數(shù)字電路，而載波 信號(hào)生成裝置連同相應(yīng)的相位調(diào)制器和合并器一起可以實(shí)現(xiàn)在模擬 電路中。
根據(jù)本發(fā)明第二方面， 一 種用于從具有時(shí)變包絡(luò)的輸入信號(hào)中生成脈寬調(diào)制的載波信號(hào)的方法，該方法包括步驟生成載波信號(hào); 對(duì)應(yīng)于第一相位控制信號(hào)通過對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行相位調(diào)制來生成第一 調(diào)制的載波信號(hào)，并對(duì)應(yīng)于第二控制信號(hào)通過對(duì)第 一調(diào)制的載波信 號(hào)進(jìn)行相位調(diào)制來生成第二調(diào)制的載波信號(hào)；以及，將所述第一調(diào) 制的載波信號(hào)與第二調(diào)制的載波信號(hào)合并為脈寬調(diào)制載波信號(hào)。
優(yōu)選地，第 一相位控制信號(hào)對(duì)應(yīng)于降低了輸入信號(hào)的預(yù)失真振 幅信息實(shí)際值的一半的輸入信號(hào)的相位信息實(shí)際值。具體而言，輸 入信號(hào)的相位相關(guān)信息的實(shí)際值降低對(duì)應(yīng)于振幅相關(guān)信息的瞬間值 的相位的一半。
根據(jù)本發(fā)明第三方面， 一種用于從具有時(shí)變包絡(luò)的輸入信號(hào)中 生成脈寬調(diào)制的載波信號(hào)的方法，該方法包括步驟生成載波信號(hào)； 對(duì)應(yīng)于第一相位控制信號(hào)通過對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行相位調(diào)制來生成第一 調(diào)制的載波信號(hào)，并對(duì)應(yīng)于第二控制信號(hào)通過對(duì)第 一相位調(diào)制的載 波信號(hào)進(jìn)行附加相位調(diào)制來生成第二調(diào)制的載波信號(hào)；對(duì)應(yīng)于第三 控制信號(hào)通過對(duì)第一調(diào)制的載波信號(hào)進(jìn)行附加相位調(diào)制來生成第三 調(diào)制的載波信號(hào)；以及，將所述第二調(diào)制的載波信號(hào)與所述第三調(diào) 制的載波信號(hào)合并為脈寬調(diào)制的載波信號(hào)。
優(yōu)選地，第 一 相位控制信號(hào)對(duì)應(yīng)于輸入信號(hào)相位信息的實(shí)際值, 第二相位控制信號(hào)對(duì)應(yīng)于輸入信號(hào)預(yù)失真振幅信息的實(shí)際值，以及 第三相位控制信號(hào)對(duì)應(yīng)于具有相反符號(hào)的預(yù)失真振幅信息的實(shí)際 值。
根據(jù)本發(fā)明第四方面， 一種移動(dòng)通信終端，包括發(fā)射器，該發(fā) 射器具有根據(jù)本發(fā)明第 一方面所述的、用于生成射頻調(diào)制的載波信 號(hào)以進(jìn)行發(fā)射的調(diào)制器。
根據(jù)本發(fā)明第五方面， 一種移動(dòng)通信終端，包括具有電路的發(fā)射器器，該電路被設(shè)置用于通過使用根據(jù)本發(fā)明第二或第三方面其 中之 一 所述的方法來生成射頻調(diào)制的載波信號(hào)以進(jìn)行發(fā)射。
從結(jié)合附圖進(jìn)行考慮的以下詳細(xì)描述中，本發(fā)明的其他目的和 特征將變得清楚明了。然而，需要理解的是，附圖的設(shè)計(jì)僅出于示 意的目的，并且不作為對(duì)本發(fā)明的限制進(jìn)行定義，對(duì)于本發(fā)明的限 制的定義應(yīng)當(dāng)參考所附權(quán)利要求書。需要進(jìn)一步理解的是，附圖僅 旨在理論上示意這里所描述的結(jié)構(gòu)和過程。


圖1示出了使用現(xiàn)有技術(shù)中的delta-sigma ( )調(diào)制器來生成 BP-PWM信號(hào)的RF脈寬調(diào)制器，其中AM和PM處理被單獨(dú)地執(zhí)行 并由單獨(dú)的Ai;調(diào)制器來控制；
圖2示出了使用PWM和PPM來生成BP-PWM信號(hào)的現(xiàn)有技術(shù) 的調(diào)制器結(jié)構(gòu)，其中AM和PM處理在兩個(gè)并行并且一致的分支中 同時(shí)執(zhí)行；
圖3A示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的調(diào)制器結(jié)構(gòu)； 圖3B更詳細(xì)地圖示了圖3A中的控制裝置； 圖4A示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的調(diào)制器結(jié)構(gòu)；以及 圖4B更詳細(xì)地圖示了圖4A中的控制裝置。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在，在轉(zhuǎn)向附圖并更詳細(xì)地考慮本發(fā)明之前，提供一些根據(jù) 本發(fā)明的調(diào)制器原理的一般信息。如上所述，可靠并且具備固有良 好效率的SMPA和其他高效功率放大器必須使用雙狀態(tài)信號(hào)來控 制。雙狀態(tài)輸入信號(hào)通常可以是方波，也稱為脈沖序列，其中脈沖 周期為7=1//并且其頻率f等于期望的RF頻率或期望的RF頻率的 基頻?？梢砸庾R(shí)到的是，方波表示假想的(理論的)方法來示意主 要原理；在實(shí)踐中，由于有限的帶寬，方波是不可能獲得的。
而且，可以使用正弦載波信號(hào)，其在應(yīng)用到限幅器的時(shí)候接近于驅(qū)動(dòng)SMPA所需的雙狀態(tài)信號(hào)。SMPA并不引起顯著的相位失真， 但由于其雙狀態(tài)行為，其對(duì)振幅而言非常的不線性。因此，重要的 是，對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行處理，從而調(diào)制信號(hào)的相位和振幅信息均不包 含在驅(qū)動(dòng)信號(hào)的振幅中。因此，將把輸入信號(hào)的相位和振幅信息調(diào) 制到脈沖序列的i 夭遷時(shí)間即邊沿以驅(qū)動(dòng)SMPA 。
因此，本發(fā)明的編碼方法將所需的調(diào)制劃分為相位調(diào)制(PM) 部分和振幅調(diào)制(AM)部分。PM部分可以以多種已知的方法中的 任何方法來實(shí)現(xiàn)以生成經(jīng)相位調(diào)制的恒定包絡(luò)信號(hào)，并且用于將相 位信息添加到載波信號(hào)中。然后AM部分通過對(duì)載波信號(hào)所得脈沖 的寬度進(jìn)行控制而添加振幅信息。值得注意的是，術(shù)語PM和AM 涉及原始調(diào)制信號(hào)的信息內(nèi)容，即相應(yīng)的相位和振幅信息相關(guān)內(nèi)容。 這些所謂的異相技術(shù)的本質(zhì)在于認(rèn)識(shí)到任何包絡(luò)和相位調(diào)制的信號(hào) 可以由兩個(gè)具有固定包絡(luò)但相位發(fā)生變化的分量之和來表示。即， BW-PWM信號(hào)背后的基本原理在于單獨(dú)脈沖的持續(xù)時(shí)間正比于被 調(diào)制的信號(hào)的振幅，并且根據(jù)被調(diào)制的信號(hào)的相位內(nèi)容來對(duì)單獨(dú)脈 沖的位置進(jìn)行脈沖位置調(diào)制(PPM)。
現(xiàn)在參考圖3A和圖4A,其中首先描述了它們之間的基本的相 似性。因此，調(diào)制器結(jié)構(gòu)301和301包括低頻部分400和高頻部分 500，通過它們調(diào)制的載波信號(hào)被提供給放大器304。然后，在帶通 濾波器306的輸出處(其使得用于發(fā)射的期望頻帶通過)，出現(xiàn) BP-PWM載波信號(hào)RFout。
在特定實(shí)施方式中，根據(jù)所使用的信號(hào)合并器，輸出可以是雙 狀態(tài)信號(hào)或三狀態(tài)信號(hào)。在理想情況下，三狀態(tài)信號(hào)不包含DC附 近的頻語分量，因?yàn)槊}沖的時(shí)間平均為零。因此，可以利用低通濾 波器(LPF)來代替帶通濾波器(BPF)。然而，在將要對(duì)本地頻率 的第 一 諧波頻率之外的頻率進(jìn)行調(diào)制的情況下，可能要求B P F 。
放大器304可以是開關(guān)模式功率放大器，其可以由基于DC-DC 轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)的開關(guān)模式電源來提供，并且可用于控制發(fā)射器的輸出 功率。受限的最小脈寬可以引起動(dòng)態(tài)范圍惡化。因此，對(duì)放大器304的供應(yīng)電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)可以用于控制輸出功率。SMPA可以是用于未 來開發(fā)的放大器的任何當(dāng)前已知的放大器配置，具有執(zhí)行本發(fā)明期
望功能的操作特性。優(yōu)選地，SMPA是高效放大器設(shè)計(jì)，例如D類、 E類或S類。然而，本發(fā)明不限于此配置，并且還可以包括例如C 類或飽和B類放大器。
具有時(shí)變包絡(luò)的輸入信號(hào)輸入到低頻部分400。優(yōu)選地，所述輸 入信號(hào)包括兩個(gè)正交信號(hào)，同相輸入信號(hào)I和正交相位輸入信號(hào)Q， 它們表示輸入調(diào)制信號(hào)的同相和正交相位分量。轉(zhuǎn)換器410從I輸入 信號(hào)和Q輸入信號(hào)中導(dǎo)出振幅和相位信息相關(guān)內(nèi)容。換言之，轉(zhuǎn)換 器410執(zhí)行從Cartesian坐標(biāo)I和Q到振幅信息和相位信息所表示的 極坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換。在411處提供相位信息相關(guān)信號(hào)，并且在412處提 供振幅信息相關(guān)信號(hào)。
現(xiàn)在參考圖3A，其示出了本發(fā)明的第一實(shí)施方式。在低頻部分 400中，在411和412處，振幅和相位信息信號(hào)傳遞到第一控制單元 420a，以生成在421和422處提供的相應(yīng)的第一和第二控制信號(hào)。 優(yōu)選地，轉(zhuǎn)換器410和第一控制單元420a利用數(shù)字電路構(gòu)建，并且 因此由任何當(dāng)前已知的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生裝置(在圖3A中未示出)所提 供的公共時(shí)鐘信號(hào)CLK來控制。將421處的第 一相位控制信號(hào)和422 處的第二相位控制信號(hào)輸入到調(diào)制器301的高頻部分500。第一和第 二相位控制信號(hào)的生成將在下面進(jìn)行更詳細(xì)的解釋。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向高頻部分500，其中提供發(fā)生器510用于生成載波信號(hào)， 其可以在所需RF頻率的中心頻率或是其基頻處。發(fā)生器510可以實(shí) 現(xiàn)為任何當(dāng)前已知的本地振蕩器，其也可以作為調(diào)制器子塊而集成 在例如第一相位調(diào)制器521中，第一相位調(diào)制器521將在下面進(jìn)行 描述。而且，可以使用任何已知的模擬電路以及數(shù)字電路來實(shí)現(xiàn)振 蕩器。例如，在2004年8月的IEEE Journal of solid-state circuits vol. 39 no. 8的"CMOS Wireless Phase-shifted Transmitter"中(在此通過 參考將其引入于此)，S.Hamedi-Hagh等人公開了一種模擬本地振 蕩器的可能實(shí)現(xiàn)。將發(fā)生器510所生成的載波信號(hào)輸入到第一相位調(diào)制器521中， 用于根據(jù)低頻部分400中的第一控制單元420a在421處提供的第一 相位控制信號(hào)對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行相位調(diào)制。然后，相位調(diào)制的載波信 號(hào)從第一相位調(diào)制器521輸出，并被分路為第一和第二分支531和 532。在第二分支532中，具有第二相位調(diào)制器522,用于對(duì)已經(jīng)由 第一相位調(diào)制器521進(jìn)行過相位調(diào)制的載波信號(hào)進(jìn)行附加的相位調(diào) 制。第二相位調(diào)制器522根據(jù)從第一控制單元420a提供的第二相位 控制信號(hào)來執(zhí)行附加的相位調(diào)制。然后，通過信號(hào)合并器540將第 一分支531的相位調(diào)制的載波信號(hào)和第二分支532的二次相位調(diào)制 的載波信號(hào)結(jié)合為期望的脈寬調(diào)制的栽波信號(hào)，其中該合并器540 的輸出對(duì)應(yīng)于調(diào)制器301的高頻部分500的輸出。
當(dāng)所生成的載波信號(hào)是數(shù)字信號(hào)時(shí)，即數(shù)字信號(hào)是經(jīng)過脈沖位 置調(diào)制的，其等同于正弦信號(hào)的相位調(diào)制。因此，主要可以使用數(shù) 字電路，并且可以通過使用算術(shù)操作例如減法或加法或邏輯操作(例 如AND、 OR或XOR操作以及它們的線性對(duì)應(yīng)操作)來得到第一分 支531的相位調(diào)制的載波信號(hào)與第二分支532的二次相位調(diào)制的載 波信號(hào)的結(jié)合。還可能使用時(shí)序電路例如RS和T型觸發(fā)器。優(yōu)選的 合并方法取決于具體應(yīng)用。
此外，在高頻部分500的第一和第二分支531、 532中，可以提 供相應(yīng)的限幅器551、 552,如果所生成的信號(hào)是模擬的，特別是例 如由模擬本地振蕩器提供的正弦信號(hào)時(shí)，可以使用該限幅器。由于 用于合并器540的輸入信號(hào)在任何情況下必須是數(shù)字的，因此此限 幅器551、 552優(yōu)選位于信號(hào)合并器540之前。
然而，限幅器551、 552也可用于改進(jìn)所使用的放大器304和/ 或信號(hào)合并器540的操作。第一和第二分支531、 532合并的信號(hào)構(gòu) 成了發(fā)射用的期望射頻調(diào)制的載波信號(hào)，其具有可變的占空比，并 且通過放大器304對(duì)其進(jìn)行功率放大。優(yōu)選的功率放大器設(shè)置取決 于具體應(yīng)用。例如，在與本申請(qǐng)相同的發(fā)明人的US 2004/0251962(其 涉及"Power Control for Switching Mode Power Amplifier"(并且在此通過參考引入于此))中，提供了可能的具有功率控制的SMPA 的配置，并且其可以隨同本發(fā)明的調(diào)制器一起使用。
然而，例如，上述的E類功率放大器的關(guān)鍵之處在于信號(hào)具有 可變占空比。這里，需要注意的是，還可以在第一分支531以及第 二分支532中具有相應(yīng)的功率放大器，替代放大器304的位置或附 加于放大器304而位于信號(hào)合并器540之前。在前述文檔2004年8 月的IEEE Journal of solid-state circuits vol. 39 no. 8的"CMOS Wireless Phase-shifted Transmitter"中，還公開了一種可能的實(shí)現(xiàn)， 用于可應(yīng)用的功率放大器，并用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)合并器以及帶通濾波器 電路。當(dāng)?shù)谝环种?31和第二分支532中的信號(hào)是數(shù)字信號(hào)并且相 應(yīng)的功率放大器位于第一分支531和第二分支532的信號(hào)合并之前 時(shí)，則通過相應(yīng)放大器的信號(hào)具有恒定的占空比。因此，可以使用 具有高增益的E類功率放大器并且其可以在沒有嚴(yán)格的脈沖控制的 情況下以開關(guān)模式來驅(qū)動(dòng)。
出于完整性考慮，需要注意的是，對(duì)于脈寬調(diào)制的載波信號(hào)的 功率控制，根據(jù)應(yīng)用，還可能使用現(xiàn)存的可變?cè)鲆娣糯笃骱途€性功 率放大器。進(jìn)一步而言，可以使用若干種方法來控制調(diào)制的輸出功 率，包括調(diào)節(jié)I信號(hào)和Q信號(hào)，結(jié)合脈寬調(diào)制來調(diào)節(jié)脈沖位置，或 者結(jié)合脈沖位置調(diào)制來調(diào)節(jié)脈寬，使用(慢速)DC/DC轉(zhuǎn)換器以及 在功率放大器之后使用可調(diào)衰減器來調(diào)節(jié)功率放大器開關(guān)的供應(yīng)電 壓。
現(xiàn)在，將更詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的調(diào)制器301中的低頻部分 400的第一控制單元420a。因此，參考圖3B。因此，在411處的相 位信息相關(guān)信號(hào)和在412處的振幅信息相關(guān)信號(hào)輸入到轉(zhuǎn)換器410 所提供的第 一控制單元420a。通過預(yù)失真電路424a對(duì)振幅信息相關(guān) 信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真。相應(yīng)的預(yù)失真振幅信息信號(hào)在422處被用作第二 相位控制信號(hào)。此外，在422處的預(yù)失真振幅信息信號(hào)或第二相位 控制信號(hào)分別由補(bǔ)償電路426a進(jìn)行修改，然后通過信號(hào)合并器428 與411處的相位信息相關(guān)信號(hào)合并，其中該信號(hào)合并器428在421處提供第一相位控制信號(hào)作為輸出。如果低頻部分400實(shí)現(xiàn)為數(shù)字 電路，則合并器可以是如上所述的，例如算術(shù)加法電路。
結(jié)果，變得清楚的是，通過本發(fā)明中用于生成調(diào)制的載波信號(hào)
作為帶通脈寬調(diào)制的信號(hào)的調(diào)制器，所需的相位調(diào)制(PM)和振幅 調(diào)制(AM)處理以串行方式分開執(zhí)行，其中在高頻部分500的第一 部分中，所生成的載波信號(hào)在相應(yīng)的相位調(diào)制部分PM中進(jìn)行相位 調(diào)制，然后針對(duì)所得BP-PWM載波信號(hào)，在振幅調(diào)制部分AM中， 僅通過第二分支532中的脈沖位置調(diào)制來執(zhí)行"單邊"脈寬調(diào)制。 最后，通過合并來自于第一分支531和第二分支532的信號(hào)，形成 了期望的脈寬調(diào)制的信號(hào)。
本發(fā)明的重要特征是通過于下列事實(shí)避免了不希望的相位調(diào) 制即通過根據(jù)第二控制信號(hào)(即振幅信息信號(hào))在第二分支532 中僅對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行調(diào)制而僅調(diào)制了脈沖的一個(gè)邊沿。亦即，所得 信號(hào)中脈沖中點(diǎn)的移位將出現(xiàn)在合并裝置540之后。根據(jù)本發(fā)明， 通過將"原始"相位調(diào)制的脈沖移位瞬間脈沖寬度的一半而分別對(duì) 此類不希望的相移或相位調(diào)制進(jìn)行完全補(bǔ)償。因此，在合并器540 之后的所得脈寬調(diào)制的信號(hào)的中點(diǎn)不再根據(jù)振幅調(diào)制而發(fā)生漂移。
現(xiàn)在參考圖4A,其示出了根據(jù)本發(fā)明的串行BP-PWM的第二實(shí) 施方式。可以注意的是，僅必須對(duì)第二實(shí)施方式與第一實(shí)施方式之 間的差異進(jìn)行詳細(xì)描述。進(jìn)一步而言，相似的組件被指定有相同的 參考標(biāo)記。再一次地，根據(jù)第二實(shí)施方式的調(diào)制器302包括低頻部 分400和高頻部分500，其向相應(yīng)的放大器304和帶通濾波器306 提供期望的帶通脈寬調(diào)制的信號(hào)，在帶通濾波器306的輸出處提供 了期望的射頻帶通脈寬調(diào)制的信號(hào)RFout。
第一和第二實(shí)施方式之間的主要區(qū)別在于，在高頻部分500的
振幅調(diào)制部分AM中，在第一分支531中附加地提供第三相位調(diào)制 器523，其對(duì)相位調(diào)制的載波信號(hào)進(jìn)行相位調(diào)制。第三調(diào)制器523 由低頻部分400中的第二控制單元420b所提供的第三相位控制信號(hào) 來控制。需要注意的是，在第二實(shí)施方式中，第一控制單元420a被第二控制單元420b所替代，第二控制單元420b將參考圖4B在下面 進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
再一次地，作為輸入信號(hào)，第二控制單元420b具有上述轉(zhuǎn)換器 410所提供的在411處的相位信息信號(hào)和在412處的振幅信息信號(hào)。 第二控制單元420b被設(shè)置為從相位信息信號(hào)中生成421處的第 一相 位控制信號(hào)。優(yōu)選地，421處的第一相位控制信號(hào)對(duì)應(yīng)于411處的相 位信息信號(hào)的實(shí)際值。此外，第二控制單元420b被設(shè)置為從由相應(yīng) 預(yù)失真電路424b預(yù)失真過的412處的振幅信息信號(hào)中生成422處的 第二相位控制信號(hào)。優(yōu)選地，422處的第二相位控制信號(hào)對(duì)應(yīng)于412 處經(jīng)過預(yù)失真的振幅信息信號(hào)的實(shí)際值。此外，第二控制單元420b 被設(shè)置為從經(jīng)過補(bǔ)償電路426b施加的第二補(bǔ)償因子修改的經(jīng)過預(yù)失 真的振幅信息信號(hào)的實(shí)際值中生成423處的第三相位控制信號(hào)。優(yōu) 選地，422處的第二相位控制信號(hào)對(duì)應(yīng)于預(yù)失真振幅信息信號(hào)的實(shí)際 值，而423處的第三相位控制信號(hào)對(duì)應(yīng)于具有相反符號(hào)的預(yù)失真振 幅信息信號(hào)的實(shí)際值，即預(yù)失真振幅信息信號(hào)乘以-1 。
結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式，在振幅調(diào)制部分AM中，通 過"雙邊"脈寬調(diào)制來執(zhí)行對(duì)載波信號(hào)脈沖的脈寬調(diào)制。基本上， PWM處理是通過相應(yīng)的脈沖位置調(diào)制(PPM)在振幅調(diào)制部分AM 的第一和第二分支531、 532中實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于用于所需振幅調(diào)制的雙 邊脈寬調(diào)制，在振幅調(diào)制部分AM中需要第三相位調(diào)制器523。然而， 有利的是，振幅調(diào)制部分AM現(xiàn)在是對(duì)稱的。換言之，第一分支531 和第二分支532中的兩個(gè)PPM處理允許兩個(gè)有效的振幅調(diào)制控制 一個(gè)用于控制前沿，處于振幅調(diào)制部分AM的第二分支532中，另 一個(gè)用于控制后沿，處于振幅調(diào)制部分AM的第一分支531中。因 此，邊沿移位到相反方向從而產(chǎn)生對(duì)稱的雙邊調(diào)制。結(jié)果，雙邊對(duì) 稱地調(diào)制，并且振幅調(diào)制所引起的相位起伏不再存在，并且不需要 進(jìn)行相位校正。
最后仍然重要的是，如上所述，由于根據(jù)本發(fā)明的BP-PWM調(diào) 制器的串行結(jié)構(gòu)，在PM和AM處理之間需要時(shí)間補(bǔ)償裝置。這可以通過將相應(yīng)的延遲塊431和432分別實(shí)現(xiàn)到相應(yīng)的AM處理相位 控制信號(hào)線路422和423而很容易地分別作用于本發(fā)明的第 一 實(shí)施 方式(圖3A)和第二實(shí)施方式(圖4A)。
根據(jù)本發(fā)明的BP-PWM提供相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)解決方案的若干有 利效果。由于分別地執(zhí)行相位調(diào)制和振幅調(diào)制處理，所以相位調(diào)制 器再也不必一致。此外，第一相位調(diào)制裝置521可以例如使用IQ調(diào) 制器來單獨(dú)地實(shí)現(xiàn)，或者包含在頻率發(fā)生器510中，即僅示例而言， 需要FM合成器。
進(jìn)一步地，由于振幅相關(guān)控制是連續(xù)并且有界限的從而
所以第一實(shí)施方式(圖3A)中的第二相位調(diào)制器522 可以被移相器來替代，例如無源延遲線類型的相位調(diào)制器。
如果使用根據(jù)第二實(shí)施方式(圖4A)的雙邊脈寬調(diào)制，則控制 范圍將是""*(^^^2。第二實(shí)施方式圖4A中的第二相位調(diào)制器522 和第三相位調(diào)制器523可以被移相器來替代。在2004年8月的IEEE Journal of solid-state circuits vol. 39 no. 8的 "CMOS Wireless Phase-shifted Transmitter"中，也公開了針對(duì)可應(yīng)用移相器的解決方 案。
作為相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)解決方案的進(jìn)一步有益效果，頻率發(fā)生裝 置510所生成的最大所需本地頻率可以等于或低于所生成的調(diào)制的 載頻信號(hào)的期望的中心頻率。還可能直接對(duì)除了第 一 脈寬調(diào)制的諧 波以外進(jìn)行調(diào)制，這在同一發(fā)明人的US 6,993,087中進(jìn)行了詳細(xì)解 釋，其在此通過參考引入于此。
由此，通過本發(fā)明的調(diào)制器，也可能使用調(diào)制器輸出的更高諧 波。由于通過分別在控制單元420a或420b的預(yù)失真部分中將預(yù)失 真振幅除以n,第n次諧波的振幅正比于s細(xì)("'旬(其中傘表示涉及第 一諧波的參數(shù))，所以較少失真的振幅可被設(shè)置用于第n次諧波。 而且，類似地，通過非線性設(shè)備的正弦信號(hào)的第n次諧波的角度表 現(xiàn)出相似的擴(kuò)展，即，其將乘以n。通過將涉及輸入IQ信號(hào)的角度 除以n，可能將校正相位調(diào)制設(shè)置為用于第n次諧波。因此，可能在較低頻率使用調(diào)制器，其他也是可行的。通過允 許較低時(shí)鐘頻率，對(duì)于全數(shù)字調(diào)制器而言益處尤其地大。此外，子
由于可以利用高阻抗來終止不希望的諧波從而獲得良好的功率效 率，所以放大器304仍然保持良好的效率。也可以對(duì)其他諧波進(jìn)行
濾波，從而符合雜散發(fā)射的要求。當(dāng)使用第n次諧波時(shí)，其中〃2:3， 應(yīng)當(dāng)對(duì)強(qiáng)烈的第 一 諧波進(jìn)行濾波，從而產(chǎn)生可接受的調(diào)制的輸出信
相比于使用現(xiàn)有技術(shù)中AZ調(diào)制器的RF脈寬調(diào)制器，不需要額
外的Ai:調(diào)制器。因此，信號(hào)頻帶之外的Ai:型量化噪聲"肩部"根
本不存在，并且不需要比所需射頻高出數(shù)倍的本地頻率時(shí)鐘。 根據(jù)本發(fā)明的帶通脈寬調(diào)制器的串行結(jié)構(gòu)提供針對(duì)實(shí)際實(shí)現(xiàn)的
很多可能實(shí)施方式。例如，本發(fā)明提供的調(diào)制器結(jié)構(gòu)可以有利地用
于移動(dòng)通信終端，其中高的功率效率是強(qiáng)制的以實(shí)現(xiàn)長的電池壽命。 最后，仍然很重要的是，已經(jīng)為用于發(fā)射可變包絡(luò)信號(hào)的高效
無線發(fā)射器提供了 一種用于生成帶通脈寬調(diào)制的載波信號(hào)的調(diào)制器
和方法。通常，BP-PWM的新結(jié)構(gòu)包括對(duì)所需相位和振幅調(diào)制處理 的串行和單獨(dú)執(zhí)行，它們可以以任意順序來提供，即振幅調(diào)制處理
在相位調(diào)制處理之后，或者反之亦然。已經(jīng)公開了利用單邊脈寬調(diào) 制的第 一解決方案，其中通過在振幅調(diào)制處理中將原始相位調(diào)制的 信號(hào)適當(dāng)?shù)匾莆凰查g脈寬的一半，而對(duì)由于振幅調(diào)制處理引起的不
希望的相移進(jìn)行完全補(bǔ)償。此外，已經(jīng)公開了利用雙邊脈寬調(diào)制的 第二解決方案，其中通過對(duì)前沿和后沿進(jìn)行控制從而所得信號(hào)的邊 沿移位到相反方向而完全避免了振幅調(diào)制處理所引起的不希望相位 起伏，并且不再需要任何相位校正。
盡管已經(jīng)示出和描述并指出了應(yīng)用于本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的基 本特征，但需要理解的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在所述設(shè)備及方法 的形式上和細(xì)節(jié)方面做出各種省略、替代和改變，而不背離本發(fā)明。 例如，特別期望的是，以基本相同的方式來執(zhí)行基本相同功能從而實(shí)現(xiàn)相同結(jié)果的那些元素和/或方法步驟的所有組合處于本發(fā)明的范 圍之內(nèi)。此外，需要意識(shí)到的是，結(jié)合任何公開形式或本發(fā)明實(shí)施 方式來示出和/或描述的結(jié)構(gòu)和/或元素和/或方法步驟可以合并在任 何其他公開或描述或建議的形式或?qū)嵤┓绞街?，作為設(shè)計(jì)選擇的通 常內(nèi)容。因此，意在僅如所附權(quán)利要求書所指示的來限制。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)制器，用于從具有時(shí)變包絡(luò)的輸入信號(hào)中生成調(diào)制的載波信號(hào)，所述調(diào)制器包括控制裝置，被設(shè)置用于從所述輸入信號(hào)中生成涉及所述輸入信號(hào)相位和振幅信息內(nèi)容的相應(yīng)控制信號(hào)；發(fā)生器裝置，用于向第一相位調(diào)制裝置提供載波信號(hào)以對(duì)所述載波信號(hào)進(jìn)行相位調(diào)制，所述第一相位調(diào)制裝置由來自于所述控制裝置的第一相位控制信號(hào)來控制，并且用于將所述相位調(diào)制的載波信號(hào)輸入到第一和第二分支中；所述第二分支中的第二相位調(diào)制裝置，用于對(duì)所述相位調(diào)制的載波信號(hào)進(jìn)行相位調(diào)制，所述第二相位調(diào)制裝置由來自于所述控制裝置的第二相位控制信號(hào)來控制；以及信號(hào)合并器裝置，被設(shè)置用于合并來自于所述第一分支的所述相位調(diào)制的載波信號(hào)以及來自于所述第二分支的所述相位調(diào)制的載波信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)制器，其中，所述輸入信號(hào)包括兩 個(gè)正交信號(hào)，并且所述控制裝置進(jìn)一步包括轉(zhuǎn)換器裝置，用于從所 述輸入信號(hào)中導(dǎo)出振幅相關(guān)信息信號(hào)和相位相關(guān)信息信號(hào)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)制器，其中，所述相應(yīng)的振幅和相 位相關(guān)信息信號(hào)輸入到第 一控制裝置中，該第 一控制裝置包括預(yù)失 真裝置，適用于對(duì)所述振幅相關(guān)信息信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的調(diào)制器，其中，所述控制裝置被設(shè)置 用于從所述相位相關(guān)信息信號(hào)與經(jīng)過第一補(bǔ)償因子修改的所述預(yù)失 真振幅相關(guān)信息信號(hào)的結(jié)合中生成所述第一相位控制信號(hào)，并從所 述預(yù)失真振幅相關(guān)信息信號(hào)中生成所述第二相位控制信號(hào)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的調(diào)制器，其中，所述第一相位控制信 號(hào)對(duì)應(yīng)于降低了所述預(yù)失真振幅相關(guān)信息信號(hào)實(shí)際值的 一 半的實(shí)際 相位相關(guān)信息信號(hào)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的調(diào)制器，進(jìn)一步包括所述第一分支中的第三相位調(diào)制裝置，用于對(duì)所述相位調(diào)制的載波信號(hào)進(jìn)行相位調(diào) 制，所述第三相位調(diào)制裝置由來自于所述控制裝置的第三相位控制 信號(hào)來控制。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的調(diào)制器，其中，所述第一控制裝置被 設(shè)置為從所述相位相關(guān)信息信號(hào)中生成所述第一相位控制信號(hào)，從 所述預(yù)失真振幅相關(guān)信息信號(hào)中生成所述第二相位控制信號(hào)，以及 從通過第二補(bǔ)償因子進(jìn)行修改的所述預(yù)失真振幅相關(guān)信息信號(hào)中生 成所述第三相位控制信號(hào)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的調(diào)制器，其中，所述第二相位控制信 號(hào)對(duì)應(yīng)于所述預(yù)失真振幅相關(guān)信息信號(hào)的實(shí)際值，并且所述第三相 位控制信號(hào)對(duì)應(yīng)于具有相反符號(hào)的所述預(yù)失真振幅相關(guān)信息信號(hào)的 實(shí)際值。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5或8所述的調(diào)制器，其中，所述生成的載波 信號(hào)是正弦信號(hào)，并且所述調(diào)制器包括模擬電路。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的調(diào)制器，進(jìn)一步包括在所述第一和第 二分支中處于所述信號(hào)合并器裝置之前的信號(hào)限幅器。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的調(diào)制器，進(jìn)一步包括處于所述信號(hào) 合并器裝置之后的放大器裝置，用于對(duì)所述調(diào)制的載波信號(hào)進(jìn)行放 大。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的調(diào)制器，其中，所述相應(yīng)放大器裝 置是D類、E類、S類、C類或飽和B類放大器的其中之一。
13. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的調(diào)制器，進(jìn)一步包括在所述第一和 所述第二分支中處于所述信號(hào)合并器裝置之前的相應(yīng)的放大器裝 置，用于對(duì)來自于所述第一分支的所述相應(yīng)的所述相位調(diào)制的載波 信號(hào)以及所述相位調(diào)制的載波信號(hào)進(jìn)行放大。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的調(diào)制器，其中，所述相應(yīng)放大器裝 置是D類、E類、S類、C類或飽和B類放大器的其中之一。
15. 根據(jù)權(quán)利要求5或8所述的調(diào)制器，其中，所述載波基本信號(hào)是脈沖信號(hào)并且所述調(diào)制器包括數(shù)字電路。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的調(diào)制器，進(jìn)一步包括處于所述信號(hào) 合并器裝置之后的放大器裝置，用于對(duì)所述調(diào)制的載波信號(hào)進(jìn)行放 大。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的調(diào)制器，其中，所述相應(yīng)放大器裝 置是D類、E類、S類、C類或飽和B類放大器的其中之一。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的調(diào)制器，進(jìn)一步包括在所述第一和 所述第二分支中處于所述信號(hào)合并器裝置之前的相應(yīng)放大器裝置，用于對(duì)來自于所述第一分支的所述相應(yīng)的所述相位調(diào)制的載波信號(hào) 和所述相位調(diào)制的載波信號(hào)進(jìn)行放大。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的調(diào)制器，其中，所述相應(yīng)放大器裝 置是D類、E類、S類、C類或飽和B類放大器的其中之一。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)制器，其中，具有延遲裝置，用于 對(duì)來自于所述控制裝置的相應(yīng)第二相位控制信號(hào)進(jìn)行延遲。
21. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的調(diào)制器，其中，具有相應(yīng)的延遲裝置， 用于對(duì)分別來自于所述控制裝置的相應(yīng)第二相位控制信號(hào)和來自于 所述控制裝置的相應(yīng)第三相位控制信號(hào)進(jìn)行延遲。
22. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)制器，其中，通過算術(shù)操作或邏輯 操作來提供所述合并器裝置，用于對(duì)所述第一分支的相位調(diào)制的載 波信號(hào)和所述第二分支的二次相位調(diào)制的載波信號(hào)進(jìn)行合并。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的調(diào)制器，其中，所述算術(shù)操作是減 法和力。法其中之一。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所迷的調(diào)制器，其中，所述邏輯操作包括 AND、 OR和XORj乘作或其線性對(duì)應(yīng)才喿作中的至少一個(gè)。
25. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)制器，其中，對(duì)調(diào)制的輸出功率的 控制通過相應(yīng)的下列至少其一來提供調(diào)節(jié)輸入信號(hào)；結(jié)合脈寬調(diào) 制來調(diào)節(jié)脈沖位置或結(jié)合脈沖位置調(diào)制來調(diào)節(jié)脈寬，通過D C/D C轉(zhuǎn) 換器來調(diào)節(jié)功率放大器開關(guān)的供應(yīng)電壓，以及，調(diào)節(jié)在功率放大器 之后提供的衰減器。
26. —種方法，用于從具有時(shí)變包絡(luò)的輸入信號(hào)中生成脈寬調(diào)制 的載波信號(hào)，所述方法包括以下步驟生成載波信號(hào)；對(duì)應(yīng)于第一控制信號(hào)通過對(duì)所述載波信號(hào)進(jìn)行相位調(diào)制來生成 第一調(diào)制的載波信號(hào)；怎么隱藏對(duì)應(yīng)于第二控制信號(hào)通過對(duì)所述第一調(diào)制的載波信號(hào)進(jìn)行相位 調(diào)制來生成第二調(diào)制的載波信號(hào)；以及，將所述第一調(diào)制的載波信號(hào)與所述第二調(diào)制的載波信號(hào)合并為 所述脈寬調(diào)制的載波信號(hào)。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中，所述第一相位控制信 號(hào)對(duì)應(yīng)于降低了所述輸入信號(hào)的預(yù)失真振幅相關(guān)信息實(shí)際值的一半 的所述輸入信號(hào)的相位相關(guān)信息的實(shí)際值，并且所述第二相位控制 信號(hào)對(duì)應(yīng)于所述輸入信號(hào)的所述預(yù)失真振幅相關(guān)信息的實(shí)際值。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，進(jìn)一步包括根據(jù)生成所述第 一調(diào)制的載波信號(hào)所引起的延遲來延遲所述第二控制信號(hào)。
29. —種方法，用于從具有時(shí)變包絡(luò)的輸入信.號(hào)中生成脈寬調(diào)制 的載波信號(hào)，所述方法包括以下步驟生成載波信號(hào)；對(duì)應(yīng)于第一控制信號(hào)通過對(duì)所述載波信號(hào)進(jìn)行相位調(diào)制來生成 第一調(diào)制的載波信號(hào)；對(duì)應(yīng)于第二控制信號(hào)通過對(duì)所述第 一 相位調(diào)制的栽波信號(hào)進(jìn)行 相位調(diào)制來生成第二調(diào)制的載波信號(hào)；對(duì)應(yīng)于第三控制信號(hào)通過對(duì)所述第 一相位調(diào)制的載波信號(hào)進(jìn)行 相位調(diào)制來生成第三調(diào)制的載波信號(hào)；以及，將所述第二調(diào)制的栽波信號(hào)與所述第三調(diào)制的載波信號(hào)合并為 所述脈寬調(diào)制的載波信號(hào)。
30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中，所述第一相位控制信 號(hào)對(duì)應(yīng)于所述輸入信號(hào)的相位相關(guān)信息的實(shí)際值，所述第二相位控 制信號(hào)對(duì)應(yīng)于所述輸入信號(hào)的預(yù)失真振幅相關(guān)信息的實(shí)際值，以及所述第三相位控制信號(hào)對(duì)應(yīng)于具有相反符號(hào)的所述預(yù)失真振幅相關(guān) 信息的實(shí)際值。
31. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，進(jìn)一步包括根據(jù)生成所述 第 一調(diào)制的載波信號(hào)所引起的延遲，分別對(duì)來自于所述控制裝置的 相應(yīng)第二控制信號(hào)和來自于所述控制裝置的相應(yīng)第三控制信號(hào)進(jìn)行 延遲。
32. —種移動(dòng)通信終端，包括發(fā)射器，所述發(fā)射器具有根據(jù)權(quán)利 要求1至25中任意一項(xiàng)所述的調(diào)制器，用于生成射頻帶通載波信號(hào) 以進(jìn)行發(fā)射。
33. —種移動(dòng)通信終端，包括發(fā)射器，所述發(fā)射器具有數(shù)字電路, 被設(shè)置用于通過使用根據(jù)權(quán)利要求2 6至31中任意 一 項(xiàng)所述的方法 來生成射頻帶通載波信號(hào)以進(jìn)行發(fā)射。
全文摘要
提供一種調(diào)制器和方法，用于生成脈寬調(diào)制的載波信號(hào)，用于高效無線發(fā)射器以發(fā)射可變包絡(luò)信號(hào)。通常，脈寬調(diào)制器的新結(jié)構(gòu)包括串行和單獨(dú)執(zhí)行的所需相位和振幅調(diào)制處理。公開了利用單邊脈寬調(diào)制的第一解決方案，其中可以對(duì)振幅調(diào)制處理所引起的不希望的移相進(jìn)行補(bǔ)償。此外，公開了利用雙邊脈寬調(diào)制的第二解決方案，其中避免了振幅調(diào)制處理所引起的不期望的相位起伏，并且因此減少了對(duì)相位校正的成本。
文檔編號(hào)H04L25/49GK101322368SQ200680044942
公開日2008年12月10日 申請(qǐng)日期2006年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月1日
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