專利名稱:傳輸電路裝置及無線通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種傳輸電路裝置,它用于無線通信裝置的傳輸電路,以及涉及一種利用所述傳輸電路裝置的無線通信裝置。
背景技術(shù):
近來,隨著便攜式電話的傳播,便攜式電話終端在功能性上得到了發(fā)展。例如,通過基站,便攜式電話終端現(xiàn)在可以與遠(yuǎn)程便攜式電話終端以高質(zhì)量語音進(jìn)行無線通信,通過因特網(wǎng)收發(fā)電子郵件,以及下載圖像和程序。除了在功能性上的發(fā)展,便攜式電話在大小和功率消耗上都已經(jīng)得到了縮減。
使便攜式電話終端能夠在功能性上得到發(fā)展的一個(gè)因素是如CDMA等數(shù)字無線通信方法的采用,數(shù)字無線通信方法允許無差錯(cuò)地?cái)y帶比傳統(tǒng)模擬無線通信方法更大數(shù)量的信息。這些無線通信方法采用QPSK或其他類似的調(diào)制方法,而且通常使用正交調(diào)制器作為傳輸電路裝置的組件。
圖26示出了傳統(tǒng)傳輸電路裝置的基本結(jié)構(gòu)。在圖中,傳輸電路裝置由正交調(diào)制器403、帶通濾波器404、IQ信號(hào)發(fā)生器405、本地振蕩器406和功率放大器411組成。正交調(diào)制器403由移相器407、混頻器408、混頻器409和組合器410組成。
IQ信號(hào)發(fā)生器405輸出基帶I信號(hào)和基帶Q信號(hào)—模擬信號(hào),它們被輸入到正交調(diào)制器403中。本地振蕩器406輸出載頻正弦波信號(hào),然后由移相器407將其分為相互有90度相位差的兩個(gè)信號(hào)。將得到的信號(hào)輸入混頻器408和混頻器409,混頻器408和混頻器409之后分別利用基帶I信號(hào)和基帶Q信號(hào)以調(diào)幅相互有90度相位差的載頻信號(hào)。組合器410組合調(diào)制的信號(hào)作為正交調(diào)制器403的輸出。功率放大器411放大正交調(diào)制器403的輸出,以及在輸出之前,由帶通濾波器404減少不需要的頻率分量。
但是,用傳統(tǒng)的傳輸電路裝置,由于輸入正交調(diào)制器403的基帶I信號(hào)和基帶Q信號(hào)是模擬信號(hào),需要防止混頻器408和混頻器409引起失真。這樣,難以確保從正交調(diào)制器403輸出足夠高的電平。
為了將正交調(diào)制器403的輸出提升到足夠高的電平,必須由功率放大器411進(jìn)行放大。由于必須在相對(duì)無失真的線性區(qū)域中操作功率放大器411,必須在相對(duì)于其飽和電平來說足夠低的電平下進(jìn)行操作。這使得功率放大器411消耗很多功率,從而不可能總體上減少傳輸電路裝置的功率消耗。
為了解決這個(gè)傳統(tǒng)的問題,本申請(qǐng)人在其第一個(gè)專利申請(qǐng)、日本專利公開號(hào)為2002-57732的專利申請(qǐng)中提出了圖27所示的傳輸電路裝置。
這里結(jié)合了日本專利公開號(hào)為2002-57732的專利申請(qǐng)的全部公開,以整體作為參考。
圖27示出了本申請(qǐng)人在其第一個(gè)專利申請(qǐng)中提出的傳輸電路裝置的基本結(jié)構(gòu)。在圖中,傳輸電路裝置由第一數(shù)字調(diào)制器1001、第二數(shù)字調(diào)制器1002、正交調(diào)制器1003、IQ數(shù)據(jù)發(fā)生器1005和本地振蕩器1006組成。
此外,正交調(diào)制器1003由移相器1007、第一數(shù)字RF調(diào)制器1008、第二數(shù)字RF調(diào)制器1009、第一帶通濾波器1110、第二帶通濾波器1111和組合器1010組成。
下面,將描述此傳輸電路裝置的操作。
首先,IQ數(shù)據(jù)發(fā)生器1005輸出基帶I信號(hào)給第一數(shù)字調(diào)制器1001,并且輸出基帶Q信號(hào)給第二數(shù)字調(diào)制器1002。基帶I信號(hào)和基帶Q信號(hào)是多電平數(shù)字信號(hào)。第一數(shù)字調(diào)制器1001德耳塔-西格馬(δ-∑)調(diào)制輸入信號(hào),并輸出具有比基帶調(diào)制信號(hào)低的垂直分辨率,即較少數(shù)目的可用數(shù)值的數(shù)字I信號(hào)。類似地,第二數(shù)字調(diào)制器1002德耳塔-西格馬調(diào)制輸入信號(hào),并輸出數(shù)字Q信號(hào)。
移相器1007將本地振蕩器1006輸出的本地信號(hào)分為相互有90度相位差的載頻信號(hào)。將兩個(gè)載頻信號(hào)分別輸入第一數(shù)字RF調(diào)制器1008和第二數(shù)字RF調(diào)制器1009。由來自第一數(shù)字調(diào)制器1001的輸出信號(hào)逐步地調(diào)幅輸入第一數(shù)字RF調(diào)制器1008的載頻信號(hào),而且由來自第二數(shù)字調(diào)制器1002的輸出信號(hào)逐步調(diào)幅輸入第二數(shù)字RF調(diào)制器1009的有90度相位差的載頻信號(hào)。
通過第一帶通濾波器1110將來自第一數(shù)字RF調(diào)制器1008的輸出輸入組合器1010,而且通過第二帶通濾波器1111將來自第一數(shù)字RF調(diào)制器1009的輸出輸入組合器1010。組合器1010將這些輸入相加以產(chǎn)生正交調(diào)制器1003的發(fā)射機(jī)輸出信號(hào)。分別安裝第一帶通濾波器1110和第二帶通濾波器1111,以減少在第一數(shù)字RF調(diào)制器1008和第二數(shù)字RF調(diào)制器1009的輸出中產(chǎn)生的不需要的頻率分量。在圖27中示出的結(jié)構(gòu)中,在組合信號(hào)之前,帶通濾波器1110和1111可以減少不需要的頻率分量。
由于數(shù)字RF調(diào)制器只需要輸出精確地對(duì)應(yīng)于具有較低垂直分辨率,即,較少數(shù)目可用數(shù)值的數(shù)字IQ信號(hào)的那些電平,它不需要具有很高的線性。這樣,可以在接近它們的飽和電平的電平使用包括在數(shù)字RF調(diào)制器中的元件,從而得到高效率。同樣,由于存在較少量的依賴于模擬特性的組件,很容易確保線性。
這樣,本申請(qǐng)人在其第一個(gè)專利申請(qǐng)中提出的傳輸電路裝置解決了上面的問題,并提供了巨大的優(yōu)勢(shì)即,通過將基帶IQ信號(hào)德耳塔-西格馬調(diào)制為具有比基帶IQ信號(hào)低的垂直分辨率,即,較少數(shù)目的可用數(shù)值的數(shù)字IQ信號(hào),以及使用正交調(diào)制器調(diào)制載波,可以獲得很好的線性和較低的功率消耗。
圖28示出了本申請(qǐng)人在他的第二個(gè)專利申請(qǐng)、日本專利公開號(hào)為2002-325109的專利申請(qǐng)中提出的傳輸電路裝置的基本結(jié)構(gòu)。
這里結(jié)合了日本專利公開號(hào)為2002-325109的專利申請(qǐng)的全部公開,以整體作為參考。
傳輸電路裝置由調(diào)頻器1101、調(diào)幅器1102、德耳塔-西格馬調(diào)制器1103、帶通濾波器1104和數(shù)據(jù)發(fā)生器1105組成。
數(shù)據(jù)發(fā)生器1105作為分開輸入數(shù)字信號(hào)、并輸出由都是取離散數(shù)值的數(shù)字信號(hào)的調(diào)頻數(shù)據(jù)和調(diào)幅數(shù)據(jù)組成的矢量調(diào)制數(shù)據(jù)的裝置。
調(diào)頻器1101作為利用調(diào)頻數(shù)據(jù)調(diào)頻載頻信號(hào)的裝置。
德耳塔-西格馬調(diào)制器1103是高階德耳塔-西格馬調(diào)制器,并作為德耳塔-西格馬調(diào)制調(diào)幅數(shù)據(jù)、并輸出具有比調(diào)幅數(shù)據(jù)低的垂直分辨率,即,較少數(shù)目的可用數(shù)值的數(shù)字振幅數(shù)據(jù)的裝置。
調(diào)幅器1102作為利用從德耳塔-西格馬調(diào)制器1103輸出的數(shù)字振幅數(shù)據(jù)調(diào)幅調(diào)頻器1101的輸出信號(hào)的裝置。
帶通濾波器1104用作減少調(diào)幅器1102中不需要的頻率分量的裝置。盡管采用傳統(tǒng)正交調(diào)制器的圖26所示的傳輸電路裝置需要兩個(gè)帶通濾波器,圖28所示的傳輸電路裝置只需要一個(gè)帶通濾波器。以這種方式,圖28中的傳輸電路裝置比傳統(tǒng)傳輸電路裝置需要更少數(shù)目的帶通濾波器。
接下來,將描述這個(gè)傳輸電路裝置的操作。
數(shù)據(jù)發(fā)生器1105通過分開輸入數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生矢量調(diào)制數(shù)據(jù)。具體地,作為矢量調(diào)制數(shù)據(jù),它產(chǎn)生并輸出都是數(shù)字信號(hào)的調(diào)頻數(shù)據(jù)和調(diào)幅數(shù)據(jù)。
調(diào)頻器1101利用從數(shù)據(jù)發(fā)生器1105輸出的調(diào)頻數(shù)據(jù)調(diào)頻載頻信號(hào)。圖29(a)示出了由調(diào)頻器1101調(diào)頻的信號(hào)??梢钥吹降氖牵{(diào)頻信號(hào)具有恒定的包絡(luò)。
德耳塔西格馬調(diào)制器1103是高階德耳塔西格馬調(diào)制器。該調(diào)制器德耳塔-西格馬調(diào)制調(diào)幅數(shù)據(jù),并輸出具有比調(diào)幅數(shù)據(jù)低的垂直分辨率,即,較少數(shù)目的可用數(shù)值的數(shù)字振幅數(shù)據(jù)。
圖29(b)示出了輸入德耳塔西格馬調(diào)制器1103的調(diào)幅數(shù)據(jù)。通過總線向德耳塔-西格馬調(diào)制器1103傳輸調(diào)幅數(shù)據(jù),在總線上與時(shí)鐘信號(hào)同步地在各自的信號(hào)線上傳輸數(shù)據(jù)位。圖29(c)示出了來自德耳塔西格馬調(diào)制器1103的輸出數(shù)據(jù)。在圖29(c)中,來自德耳塔西格馬調(diào)制器1103的輸出數(shù)據(jù)被調(diào)制為二元數(shù)字振幅數(shù)據(jù)。附帶地,盡管已經(jīng)描述了調(diào)幅數(shù)據(jù)作為如圖29(b)所示的通過總線傳輸?shù)臄?shù)據(jù),也可以代替地作為取離散數(shù)值的多電平模擬信號(hào)進(jìn)行傳輸。
調(diào)幅器1102利用數(shù)字振幅數(shù)據(jù)調(diào)幅調(diào)頻器1101的輸出信號(hào)。
調(diào)幅器1102的輸出具有由帶通濾波器1104減少的不需要的頻率分量。
調(diào)頻器1101的輸出是調(diào)頻信號(hào),因此具有恒定的包絡(luò)。利用數(shù)字振幅數(shù)據(jù)執(zhí)行調(diào)幅的調(diào)幅器1102只需要提供與數(shù)據(jù)的數(shù)字?jǐn)?shù)值成比例的小數(shù)目的輸出電平,因?yàn)閿?shù)字振幅數(shù)據(jù)具有低垂直分辨率,即,較少數(shù)目的可用數(shù)值。這樣,即使具有低線性的調(diào)幅器也可以容易地修正輸出電平。
如果配置德耳塔西格馬調(diào)制器1103以產(chǎn)生1位的輸出,具體地,調(diào)幅器只需簡(jiǎn)單地像開關(guān)那樣操作。這允許調(diào)幅器1102在接近其飽和電平進(jìn)行操作,得到高效率。同樣,由于存在較少量的依賴于模擬特性的組件,即使利用易于產(chǎn)生高失真的元件,仍然可以獲得良好的線性。
這樣,本申請(qǐng)人在其第二個(gè)專利申請(qǐng)中提出的傳輸電路裝置解決了上面的問題并提供巨大的優(yōu)勢(shì)即,可以獲得良好的線性、高發(fā)射機(jī)輸出功率效率和低功率消耗。
附帶地,盡管在上述示例中使用調(diào)頻器1101,這不是限制性的。代替調(diào)頻器1101,本申請(qǐng)人在其第二個(gè)專利申請(qǐng)中提出的傳輸電路裝置也可以應(yīng)用相位調(diào)制器,該相位調(diào)制器利用從數(shù)據(jù)發(fā)生器1105輸出的相位調(diào)制數(shù)據(jù)來相位調(diào)制載頻信號(hào)。簡(jiǎn)而言之,上述傳輸電路裝置能夠利用調(diào)頻器或如相位調(diào)制器等角度調(diào)制器產(chǎn)生相同的效果。
圖30示出了為了解決上述傳統(tǒng)問題而提出的傳輸電路裝置。此傳輸電路裝置不像圖26所示的傳輸電路裝置那樣放大離散的模擬信號(hào)。它由德耳塔西格馬調(diào)制器1202、放大器1203和帶通濾波器1204組成。
德耳塔西格馬調(diào)制器1202德耳塔西格馬調(diào)制通過輸入端1201接收的輸入數(shù)據(jù),并輸出具有比輸入數(shù)據(jù)低的垂直分辨率,即,較少數(shù)目的可用數(shù)值的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
從德耳塔西格馬調(diào)制器1202輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通過D/A轉(zhuǎn)換,由放大器1203進(jìn)行放大,通過帶通濾波器1204以減少包括在德耳塔西格馬調(diào)制器1202量化輸入數(shù)據(jù)時(shí)產(chǎn)生的量化噪聲中的不需要的頻率分量,以及通過輸出端1205輸出。
由于德耳塔西格馬調(diào)制器1202將輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為具有較低垂直分辨率,即,較少數(shù)目的可用數(shù)值的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),放大器1203只需要輸出精確對(duì)應(yīng)于具有較低垂直分辨率,即,較少數(shù)目的可用數(shù)值的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的那些電平,以及不需要具有很高的線性。這樣,可以在接近其飽和電平的電平使用包括在放大器1203中的元件,得到高效率。同樣,由于存在較少量的依賴于模擬特性的組件,容易確保線性。
但是,用圖27、28和30所示的傳輸電路裝置中的任何一個(gè),當(dāng)?shù)露鞲耨R調(diào)制輸入到德耳塔西格馬調(diào)制器的信號(hào)時(shí)發(fā)生量化噪聲。為了減少量化噪聲,需要使用具有較陡特性的帶通濾波器。
具有較陡特性的帶通濾波器具有較大的尺寸,因此增加了傳輸電路裝置的電路規(guī)模。同樣,具有較陡特性的帶通濾波器引入較高損耗,降低了傳輸電路裝置本身的效率。
因此,提出的傳輸電路裝置具有由帶通濾波器的大尺寸引起的尺寸增加的問題。
同樣,提出的傳輸電路裝置具有由帶通濾波器的高損耗引起的效率降低的問題。
考慮到上面的問題,本發(fā)明具有提供一種小尺寸的傳輸電路裝置和無線通信裝置的目的。
同樣,考慮到上面的問題,本發(fā)明具有提供一種具有高效率的傳輸電路裝置和無線通信裝置的目的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一方面是一種傳輸電路裝置,包括第一信號(hào)源,輸出第一信號(hào),所述第一信號(hào)是二元或多電平離散模擬信號(hào),或者是具有二元或多電平離散包絡(luò)的模擬信號(hào),而且具有信號(hào)分量和量化噪聲分量;第二信號(hào)源,輸出由量化噪聲分量組成的第二信號(hào);第一放大器,放大第一信號(hào);以及組合器,通過組合第一放大器的輸出和第二信號(hào)抵消量化噪聲分量。
本發(fā)明的第二方面是按照第一方面的傳輸電路裝置,包括信號(hào)處理器,對(duì)輸入的第三矢量數(shù)據(jù)執(zhí)行信號(hào)處理,以及從而輸出(1)第一矢量數(shù)據(jù),所述第一矢量數(shù)據(jù)是當(dāng)被矢量調(diào)制時(shí),其包絡(luò)可以取比通過矢量調(diào)制第三矢量數(shù)據(jù)獲得的信號(hào)包絡(luò)更少數(shù)目的數(shù)值的信號(hào);以及(2)第二矢量數(shù)據(jù),所述第二矢量數(shù)據(jù)是通過從第一矢量數(shù)據(jù)中減去第三矢量數(shù)據(jù)獲得的信號(hào),其中第一信號(hào)源是矢量調(diào)制輸入的第一矢量數(shù)據(jù)的第一矢量調(diào)制器;第一信號(hào)是第一矢量調(diào)制器的輸出;第二信號(hào)源是矢量調(diào)制輸入的第二矢量數(shù)據(jù)的第二矢量調(diào)制器;以及第二信號(hào)是第二矢量調(diào)制器的輸出。
本發(fā)明的第三方面是按照第二方面的傳輸電路裝置,其中,在信號(hào)處理器和第二矢量調(diào)制器之間安裝低通濾波器。
本發(fā)明的第四方面是按照第二方面的傳輸電路裝置,包括放大第二矢量調(diào)制器的輸出的輔助放大器,其中組合器通過組合第一放大器的輸出和輔助放大器的輸出來抵消包含在第一放大器的輸出中的量化噪聲分量。
本發(fā)明的第五方面是按照第四方面的傳輸電路裝置,其中,在信號(hào)處理器和第二矢量調(diào)制器之間安裝低通濾波器,或者在第二矢量調(diào)制器和輔助放大器之間安裝帶通濾波器。
本發(fā)明的第六方面是一種傳輸電路裝置,包括第一分配器,將輸入信號(hào)分為兩部分;德耳塔西格馬調(diào)制器,德耳塔-西格馬調(diào)制來自第一分配器的第一輸出的信號(hào);第二分配器,將來自德耳塔西格馬調(diào)制器的輸出的信號(hào)分為兩部分;主放大器,放大來自第二分配器的第一輸出的信號(hào);第一組合器,組合來自第一分配器的第二輸出的信號(hào)和來自第二分配器的第二輸出的信號(hào);以及第二組合器,組合來自主放大器的輸出的信號(hào)和來自第一組合器的輸出的信號(hào),其中,已經(jīng)將在第一組合器的一個(gè)輸入的信號(hào)和在另一輸入的信號(hào)調(diào)整為實(shí)際上幅度相等而相位相反,以及已經(jīng)將在第二組合器的一個(gè)輸入的信號(hào)和在另一輸入的信號(hào)調(diào)整為實(shí)際上幅度相等而相位相反。
本發(fā)明的第七方面是一種傳輸電路裝置,包括第一分配器,將輸入信號(hào)分為兩部分;德耳塔西格馬調(diào)制器,德耳塔西格馬調(diào)制來自第一分配器的第一輸出的信號(hào);第二分配器,將來自德耳塔西格馬調(diào)制器的輸出的信號(hào)分為兩部分;
主放大器,放大來自第二分配器的第一輸出的信號(hào);第一矢量調(diào)整器,調(diào)整來自第一分配器的第二輸出的信號(hào)的振幅和相位;第一組合器,組合來自第一矢量調(diào)整器的輸出的信號(hào)和來自第二分配器的第二輸出的信號(hào);第二矢量調(diào)整器,調(diào)整來自第一組合器的信號(hào)的振幅和相位;輔助放大器,放大來自第二矢量調(diào)整器的輸出的信號(hào);第二組合器,組合來自主放大器的輸出的信號(hào)和來自輔助放大器的輸出的信號(hào),其中,已經(jīng)將在第一組合器的一個(gè)輸入的信號(hào)和在另一輸入的信號(hào)調(diào)整為實(shí)際上幅度相等而相位相反,以及已經(jīng)將在第二組合器的一個(gè)輸入的信號(hào)和在另一輸入的信號(hào)調(diào)整為實(shí)際上幅度相等而相位相反。
本發(fā)明的第八方面是按照第七方面的傳輸電路裝置,其中,在第一組合器和第二矢量調(diào)整器之間或者在第二矢量調(diào)整器和輔助放大器之間安裝帶通濾波器。
本發(fā)明的第九方面是按照第七方面的傳輸電路裝置,其中,將數(shù)字信號(hào)輸入第一分配器、德耳塔西格馬調(diào)制器、第二分配器、第一矢量調(diào)整器、第二組合器和第二矢量調(diào)整器中的全部或某些部分。
本發(fā)明的第十方面是一種傳輸電路裝置,包括第一分配器,將從產(chǎn)生調(diào)幅數(shù)據(jù)和角度調(diào)制數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)發(fā)生器接收到的調(diào)幅數(shù)據(jù)分為兩部分;德耳塔西格馬調(diào)制器,德耳塔-西格馬調(diào)制來自第一分配器的第一輸出的信號(hào);第二分配器,將來自德耳塔西格馬調(diào)制器的輸出的信號(hào)分為兩部分;第一矢量調(diào)整器,調(diào)整來自第一分配器的第二輸出的信號(hào)的振幅和相位;第一組合器,組合來自第二分配器的第一輸出的信號(hào)和來自第一矢量調(diào)整器的輸出的信號(hào);角度調(diào)制器,角度調(diào)制接收到的角度調(diào)制數(shù)據(jù);
第三分配器,將來自角度調(diào)制器的輸出的信號(hào)分為兩部分;第一乘法器,將來自第二分配器的第二輸出的信號(hào)與來自第三分配器的第一輸出的信號(hào)相乘;第二乘法器,將來自第一組合器的第一輸出的信號(hào)與來自第三分配器的第二輸出的信號(hào)相乘;第二矢量調(diào)整器,調(diào)整來自第二乘法器的第一輸出的信號(hào)的振幅和相位;以及第二組合器,組合來自第一乘法器的輸出的信號(hào)和來自第二矢量調(diào)整器的輸出的信號(hào),其中,已經(jīng)將在第一組合器的一個(gè)輸入的信號(hào)和在另一輸入的信號(hào)調(diào)整為實(shí)際上幅度相等而相位相反,以及已經(jīng)將在第二組合器的一個(gè)輸入的信號(hào)和在另一輸入的信號(hào)調(diào)整為實(shí)際上幅度相等而相位相反。
本發(fā)明的第十一方面是按照第十方面的傳輸電路裝置,其中,在第一組合器和第二乘法器之間安裝低通濾波器。
本發(fā)明的第十二方面是一種傳輸電路裝置,包括第一分配器,將從產(chǎn)生調(diào)幅數(shù)據(jù)和角度調(diào)制數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)發(fā)生器接收到的調(diào)幅數(shù)據(jù)分為兩部分;德耳塔西格馬調(diào)制器,德耳塔西格馬調(diào)制來自第一分配器的第一輸出的信號(hào);角度調(diào)制器,角度調(diào)制接收到的角度調(diào)制數(shù)據(jù);第二分配器,將來自角度調(diào)制器的輸出的信號(hào)分為兩部分;第一乘法器,將來自第二分配器的第一輸出的信號(hào)與來自德耳塔西格馬調(diào)制器的輸出的信號(hào)相乘;第三分配器,將來自第一乘法器的輸出的信號(hào)分為兩部分;第二乘法器,將來自第二分配器的第二輸出的信號(hào)與來自第一分配器的第二輸出的信號(hào)相乘;第一矢量調(diào)整器,調(diào)整來自第二乘法器的輸出的信號(hào)的振幅和相位;第一組合器,組合來自第三分配器的第一輸出的信號(hào)和來自第一矢量調(diào)整器的輸出的信號(hào);第二矢量調(diào)整器,調(diào)整來自第一組合器的輸出的信號(hào)的振幅和相位;
輔助放大器,放大來自第二矢量調(diào)整器的輸出的信號(hào);以及第二組合器,組合來自第三分配器的第二輸出的信號(hào)和來自輔助放大器的輸出的信號(hào),其中,已經(jīng)將在第一組合器的一個(gè)輸入的信號(hào)和在另一輸入的信號(hào)調(diào)整為實(shí)際上幅度相等而相位相反,以及已經(jīng)將在第二組合器的一個(gè)輸入的信號(hào)和在另一輸入的信號(hào)調(diào)整為實(shí)際上幅度相等而相位相反。
本發(fā)明的第十三方面是按照第十二方面的傳輸電路裝置,其中,在第一組合器和第二矢量調(diào)整器之間或者在第二矢量調(diào)整器和輔助放大器之間安裝帶通濾波器。
本發(fā)明的第十四方面是一種傳輸電路裝置,包括德耳塔西格馬調(diào)制器,德耳塔西格馬調(diào)制從產(chǎn)生調(diào)幅數(shù)據(jù)和角度調(diào)制數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)發(fā)生器接收到的調(diào)幅數(shù)據(jù);角度調(diào)制器,角度調(diào)制接收到的角度調(diào)制數(shù)據(jù);乘法器,將來自德耳塔西格馬調(diào)制器的輸出的信號(hào)與來自角度調(diào)制器的輸出的信號(hào)相乘;分配器,將乘法器的輸出分開;矢量調(diào)制器,調(diào)制輸入的矢量信號(hào);第一矢量調(diào)整器,調(diào)整來自矢量調(diào)制器的輸出的信號(hào)的振幅和相位;第一組合器,組合來自分配器的第一輸出的信號(hào)和來自第一矢量調(diào)整器的輸出的信號(hào);第二矢量調(diào)整器,與第一組合器的輸出相連;以及第二組合器,組合來自分配器的第二輸出的信號(hào)和來自第二矢量調(diào)整器的輸出的信號(hào),其中,已經(jīng)將在第一組合器的一個(gè)輸入的信號(hào)和在另一輸入的信號(hào)調(diào)整為實(shí)際上幅度相等而相位相反,以及已經(jīng)將在第二組合器的一個(gè)輸入的信號(hào)和在另一輸入的信號(hào)調(diào)整為實(shí)際上幅度相等而相位相反。
本發(fā)明的第十五方面是按照第十四方面的傳輸電路裝置,包括輔助放大器,放大來自第二矢量調(diào)整器的輸出的信號(hào),并向第二組合器輸出,
其中,在第一組合器和第二矢量調(diào)整器之間或者在第二矢量調(diào)整器和輔助放大器之間安裝帶通濾波器。
本發(fā)明的第十六方面是按照第十方面到第十四方面中任何一個(gè)的傳輸電路裝置,其中,調(diào)幅數(shù)據(jù)是數(shù)字化的數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的第十七方面是按照第七、第十二或第十四方面中任何一個(gè)的傳輸電路裝置,其中,輔助放大器至少與一個(gè)矢量調(diào)整器相連,以及在輔助放大器前面的級(jí)中安裝預(yù)失真電路。
本發(fā)明的第十八方面是按照第七到第十五方面中任何一個(gè)的傳輸電路裝置,其中,在第二組合器上游或下游的級(jí)中安裝帶通濾波器。
本發(fā)明的第十九方面是按照第十八方面的傳輸電路裝置,其中,帶通濾波器隨著傳輸頻率改變其通帶。
本發(fā)明的第二十方面是一種傳輸電路裝置,包括德耳塔西格馬調(diào)制器,德耳塔西格馬調(diào)制輸入的I信號(hào);第一分配器,將來自德耳塔西格馬調(diào)制器的輸出的信號(hào)分為兩部分;第一矢量調(diào)整器,調(diào)整輸入的I信號(hào)的振幅和相位;第一組合器,組合來自第一分配器的第一輸出的信號(hào)和來自第一矢量調(diào)整器的輸出的信號(hào);信號(hào)發(fā)生器,產(chǎn)生本地振蕩信號(hào);移相器,移相信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào);第一乘法器,將來自第一組合器的輸出的信號(hào)與來自移相器的輸出信號(hào)相乘;第二矢量調(diào)整器,調(diào)整來自第一乘法器的輸出的信號(hào)的振幅和相位;第二乘法器,將來自第一分配器的第二輸出的信號(hào)與來自移相器的輸出信號(hào)相乘;第二組合器,組合來自第二矢量調(diào)整器的輸出的信號(hào)和來自第二乘法器的輸出的信號(hào);德耳塔西格馬調(diào)制器,德耳塔西格馬調(diào)制輸入的Q信號(hào);第二分配器,將來自德耳塔西格馬調(diào)制器的輸出的信號(hào)分為兩部分;第三矢量調(diào)整器,調(diào)整輸入的Q信號(hào)的振幅和相位;第三組合器,組合來自第二分配器的第一輸出的信號(hào)和來自第三矢量調(diào)整器的輸出的信號(hào);第三乘法器,將來自第三組合器的輸出的信號(hào)與來自移相器的輸出的信號(hào)相乘;第四矢量調(diào)整器,調(diào)整來自第三乘法器的輸出的信號(hào)的振幅和相位;第四乘法器,將來自第二分配器的第二輸出的信號(hào)與來自移相器的輸出信號(hào)相乘;第四組合器,組合來自第四矢量調(diào)整器的第一輸出的信號(hào)和來自第四乘法器的輸出的信號(hào);以及第五組合器,組合來自第二組合器的輸出的信號(hào)和來自第四組合器的輸出的信號(hào);其中,已經(jīng)將在第一組合器的一個(gè)輸入的信號(hào)和在另一輸入的信號(hào)調(diào)整為實(shí)際上幅度相等而相位相反,已經(jīng)將在第二組合器的一個(gè)輸入的信號(hào)和在另一輸入的信號(hào)調(diào)整為實(shí)際上幅度相等而相位相反,已經(jīng)將在第三組合器的一個(gè)輸入的信號(hào)和在另一輸入的信號(hào)調(diào)整為實(shí)際上幅度相等而相位相反,以及已經(jīng)將在第四組合器的一個(gè)輸入的信號(hào)和在另一輸入的信號(hào)調(diào)整為實(shí)際上幅度相等而相位相反。
本發(fā)明的第二十一方面是按照第二十方面的傳輸電路裝置,其中在第一組合器和第一乘法器之間安裝低通濾波器;以及在第三組合器和第三乘法器之間安裝低通濾波器。
本發(fā)明的第二十二方面是按照第二十方面的傳輸電路裝置,其中,在來自第二組合器上游或下游的級(jí)、第四組合器上游或下游的級(jí)、第五組合器上游或下游的級(jí)中的至少一個(gè)或多個(gè)位置中安裝帶通濾波器。
本發(fā)明的第二十三方面是一種無線通信裝置,包括傳輸電路,輸出傳輸信號(hào);以及接收電路,接收接收信號(hào),其中,按照本發(fā)明第一到第十四和第二十到第二十二方面中的任何一個(gè)所述的傳輸電路裝置被用于傳輸電路。
圖1是按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的傳輸電路裝置的方框圖;圖2是按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的傳輸電路裝置的方框圖;圖3(a)是示出了第一信號(hào)源產(chǎn)生的信號(hào)的一個(gè)示例的框圖;圖3(b)是示出了第一信號(hào)源產(chǎn)生的信號(hào)的另一示例的框圖;圖4是按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的傳輸電路裝置的方框圖;圖5是利用數(shù)字信號(hào)處理,可以實(shí)現(xiàn)與按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的傳輸電路裝置的那些功能等價(jià)的功能的傳輸電路裝置的方框圖;圖6(a)到(f)是示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例中的功率譜的圖表;圖7是按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的傳輸電路裝置的方框圖;圖8是按照本發(fā)明的第三實(shí)施例的傳輸電路裝置的方框圖;圖9是利用數(shù)字信號(hào)處理,可以實(shí)現(xiàn)與按照本發(fā)明的第三實(shí)施例的傳輸電路裝置的那些功能等價(jià)的功能的傳輸電路裝置的方框圖;圖10是按照本發(fā)明的第四實(shí)施例的傳輸電路裝置的方框圖;圖11是按照本發(fā)明的第五實(shí)施例的傳輸電路裝置的方框圖;圖12是按照本發(fā)明的第六實(shí)施例的傳輸電路裝置的方框圖;圖13是按照本發(fā)明的另一實(shí)施例的傳輸電路裝置的方框圖;圖14是按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的傳輸電路裝置的方框圖;圖15是按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的另一傳輸電路裝置的方框圖;圖16是示出了德耳塔西格馬調(diào)制的信號(hào)的功率譜;圖17是通過組合德耳塔西格馬調(diào)制的信號(hào)和頻帶限制的量化噪聲信號(hào)獲得的信號(hào);圖18是按照本發(fā)明的第一實(shí)施例描述了用于第二信號(hào)源203中的信號(hào)產(chǎn)生的算法的說明圖;圖19(a)是按照本發(fā)明的第一實(shí)施例描述了如何將第一信號(hào)源202產(chǎn)生的信號(hào)的量化噪聲分量和第二信號(hào)源203產(chǎn)生的信號(hào)調(diào)整為幅度相等而相位相反的框圖;圖19(b)是按照本發(fā)明第一實(shí)施例示出了量化噪聲監(jiān)視器的結(jié)構(gòu)示例的框圖;圖20是示出了使組合器中的兩個(gè)輸入信號(hào)幅度相等而相位相反的控制系統(tǒng)的另一示例的框圖;圖21是按照本發(fā)明的第三實(shí)施例概念性示出了傳輸電路裝置37的結(jié)構(gòu)的框圖;圖22是按照本發(fā)明的第三實(shí)施例示出了信號(hào)處理器所用的控制方法的框圖;圖23是按照本發(fā)明的第三實(shí)施例示出了信號(hào)處理器所用的控制方法的框圖;圖24是按照本發(fā)明的第三實(shí)施例示出了乘法器的結(jié)構(gòu)的框圖;圖25是按照本發(fā)明的第三實(shí)施例示出了乘法器的結(jié)構(gòu)的框圖;圖26是示出了傳統(tǒng)傳輸電路裝置的基本結(jié)構(gòu)的框圖;圖27是示出了傳統(tǒng)傳輸電路裝置的基本結(jié)構(gòu)的框圖;圖28是示出了傳統(tǒng)傳輸電路裝置的基本結(jié)構(gòu)的框圖;圖29(a)是示出了已經(jīng)由調(diào)頻器調(diào)頻的信號(hào)的示例的框圖;圖29(b)是示出了在給德耳塔西格馬調(diào)制器的輸入處的調(diào)幅的框圖;圖29(c)是示出了在來自德耳塔西格馬調(diào)制器的輸出處的調(diào)幅的框圖;以及圖30是示出了傳統(tǒng)傳輸電路裝置的基本結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。(第一實(shí)施例)首先,將描述第一實(shí)施例。
圖1按照第一實(shí)施例示出了傳輸電路裝置201的結(jié)構(gòu)。
傳輸電路裝置201由第一信號(hào)源202、第二信號(hào)源203、主放大器204、輔助放大器205、組合器206、輸出端207和信號(hào)處理器220組成。
信號(hào)處理器220是根據(jù)輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行信號(hào)處理的電路,而且向第一信號(hào)源202和第二信號(hào)源203發(fā)送處理過的數(shù)據(jù)。
第一信號(hào)源202是根據(jù)來自信號(hào)處理器220的輸入數(shù)據(jù)產(chǎn)生包含信號(hào)分量和量化噪聲分量的模擬信號(hào)的電路。
第二信號(hào)源203是根據(jù)來自信號(hào)處理器220的輸入數(shù)據(jù)產(chǎn)生只包含來自第一信號(hào)源202的量化噪聲分量的模擬信號(hào)的電路。
主放大器204是放大來自第一信號(hào)源202的輸出的信號(hào)的電路。
輔助放大器205是放大來自第二信號(hào)源203的輸出的信號(hào)的電路。
組合器206是組合來自主放大器204的輸出的信號(hào)和來自輔助放大器205的輸出的信號(hào)的電路。
附帶地,按照此實(shí)施例的主放大器204是按照本發(fā)明的放大器的示例。
接下來,將描述本實(shí)施例的操作。
圖18示出了描述信號(hào)產(chǎn)生的說明圖。具體地,假設(shè)給信號(hào)處理器220的輸入信號(hào)、給第一信號(hào)源的輸入信號(hào)和給第二信號(hào)源203的輸入信號(hào)分別為x0(t)、x1(t)和x2(t),利用x2(t)=x1(t)-x0(t)來確定x2(t)。另一方面,x1(t)由德耳塔西格馬調(diào)制x0(t)確定。
第一信號(hào)源202產(chǎn)生二元或多電平的離散模擬信號(hào),并向主放大器204輸出。圖3(a)示出了第一信號(hào)源202產(chǎn)生的信號(hào)的示例。例如,這個(gè)信號(hào)通過德耳塔西格馬調(diào)制給第一信號(hào)源202的輸入信號(hào)獲得,而且包含給第一信號(hào)源202的輸入信號(hào)的分量和在德耳塔西格馬調(diào)制期間產(chǎn)生的量化噪聲分量。
以這種方式,第一信號(hào)源202輸出包含信號(hào)分量和量化噪聲分量的信號(hào)。
另一方面,第二信號(hào)源203輸出對(duì)應(yīng)于包含在來自第一信號(hào)源202的輸出中的量化噪聲分量的信號(hào)。
主放大器204放大來自第一信號(hào)源202的信號(hào),并向組合器206輸出。
另一方面,輔助放大器205放大來自第二信號(hào)源203的信號(hào),并向組合器206輸出。
在給組合器206的輸入中,已經(jīng)由矢量調(diào)整器(未示出)之類將包含在來自第一信號(hào)源202的輸出中的量化噪聲分量和來自第二信號(hào)源203的信號(hào)調(diào)整為幅度相等而相位相反。這樣,當(dāng)組合器206組合這些信號(hào)時(shí),量化噪聲分量抵消,以及只有信號(hào)分量出現(xiàn)在輸出端207上。
依賴于通路延遲時(shí)間、增益或通過的相位之間的差別,操作x2(t)=x1(t)-x0(t)可能不能充分地抑制量化噪聲。在這種情況下,需要調(diào)整輸入組合器的兩個(gè)信號(hào)使其幅度相等而相位相反。圖19(a)示出了調(diào)整包含在來自第一信號(hào)源202的信號(hào)中的量化噪聲和來自第二信號(hào)源203的信號(hào)幅度相等而相位相反的調(diào)整方法。具體地,將組合器輸出輸入分配器,而反饋分配器的部分輸出。更具體地,將分配器的部分輸出輸入到量化噪聲監(jiān)視器中,隨后量化噪聲監(jiān)視器檢測(cè)未被組合器抵消的量化噪聲的大小。
按照量化噪聲監(jiān)視器檢測(cè)的量化噪聲電平,控制器以最小化從組合器輸出的量化噪聲的大小的方式控制信號(hào)處理器。
圖19(b)示出了量化噪聲監(jiān)視器的結(jié)構(gòu)示例。帶通濾波器通過處于包含量化噪聲的特定頻率范圍內(nèi)的信號(hào)。由功率檢測(cè)器檢測(cè)信號(hào)的大小。這種結(jié)構(gòu)可以以穩(wěn)定而有效的方式抑制量化噪聲。
圖20示出了使組合器中的兩個(gè)輸入信號(hào)幅度相等而相位相反的控制系統(tǒng)的另一示例。將組合器的輸出輸入分配器,而反饋分配器的部分輸出。具體地,將分配器的部分輸出輸入到解調(diào)信號(hào)的解調(diào)器中。
比較器比較來自解調(diào)器的解調(diào)信號(hào)和原始信號(hào),而控制器控制信號(hào)處理器,從而減小誤差。這種結(jié)構(gòu)可以以穩(wěn)定而有效的方式抑制量化噪聲。
盡管已經(jīng)參照?qǐng)D19和20解釋了控制信號(hào)處理器,同樣可以控制安裝在第一信號(hào)源的輸出或第二信號(hào)源的輸出的矢量調(diào)整器。
按照本實(shí)施例,由于來自第一信號(hào)源202的輸出是二元或者多電平離散模擬信號(hào),主放大器204甚至在非線性區(qū)域也可以正確地進(jìn)行操作。這樣,即使使主放大器204執(zhí)行幾乎在其飽和電平的B類操作或C類操作,從輸出端仍然可以獲得具有充分減少的失真分量的信號(hào)。
具體地,如果第一信號(hào)源202輸出二元模擬信號(hào),開關(guān)放大器可以用作主放大器204。另一方面,即使第一信號(hào)源202輸出其包絡(luò)具有少量可用數(shù)值的信號(hào),而不是輸出二元模擬信號(hào),仍然可以容易地確保線性。
因此,按照本實(shí)施例的傳輸電路裝置201可以獲得功率消耗上的減少。
此外,由于按照本實(shí)施例的傳輸電路裝置201可以不利用帶通濾波器而抵消量化噪聲分量,可以獲得尺寸上的縮小。
附帶地,盡管已經(jīng)解釋了按照本發(fā)明的第一信號(hào)源202輸出二元或多電平離散模擬信號(hào),這并不是限制性的。第一信號(hào)源202可以輸出其包絡(luò)是二元或多電平的模擬信號(hào)。圖3(b)示出了這樣的信號(hào)其包絡(luò)是二元的信號(hào)的示例。
圖14示出了其中第一信號(hào)源202輸出其包絡(luò)是二元或多電平的模擬信號(hào)的傳輸電路裝置213的結(jié)構(gòu)。
傳輸電路裝置213由輸入端209、信號(hào)處理器210、第一矢量調(diào)制器211、第二矢量調(diào)制器212、主放大器204、輔助放大器205、組合器206和輸出端207組成。
附帶地,圖14中的第一矢量調(diào)制器211對(duì)應(yīng)于第一信號(hào)源202,以及第二矢量調(diào)制器212對(duì)應(yīng)于第二信號(hào)源203。
輸入端209用以將矢量數(shù)據(jù)(此后稱為矢量數(shù)據(jù)x)輸入信號(hào)處理器210。矢量數(shù)據(jù)x由I信號(hào)和Q信號(hào)組成。
信號(hào)處理器210是對(duì)矢量數(shù)據(jù)x執(zhí)行信號(hào)處理、并分別向第一矢量調(diào)制器211和第二矢量調(diào)制器212輸出第一矢量數(shù)據(jù)(此后稱為第一矢量數(shù)據(jù)x′)和第二矢量數(shù)據(jù)(此后稱為第二矢量數(shù)據(jù)xn)的電路。
第一矢量調(diào)制器211是以輸入的第一矢量數(shù)據(jù)x′矢量調(diào)制載波的電路。
第二矢量調(diào)制器212是以輸入的第二矢量數(shù)據(jù)xn矢量調(diào)制載波的電路。
主放大器204是放大來自第一矢量調(diào)制器211的輸出的信號(hào)的電路。
輔助放大器205是放大來自第二矢量調(diào)制器212的輸出的信號(hào)的電路。
組合器206是組合來自主放大器204的輸出的信號(hào)和來自輔助放大器205的輸出的信號(hào)的電路。
輸出端207用以輸出由組合器206輸出的信號(hào)。
下面將描述本實(shí)施例的操作。
將通過輸入端209輸入的矢量數(shù)據(jù)x輸入到信號(hào)處理器210中。
信號(hào)處理器210對(duì)輸入矢量數(shù)據(jù)x執(zhí)行信號(hào)處理,并分別向第一矢量調(diào)制器211和第二矢量調(diào)制器212輸出第一矢量數(shù)據(jù)x′和第二矢量數(shù)據(jù)xn。
第一矢量數(shù)據(jù)x′是這樣的信號(hào),信號(hào)包絡(luò)可以在以第一矢量數(shù)據(jù)x′矢量調(diào)制載波時(shí)比在以矢量數(shù)據(jù)x矢量調(diào)制載波時(shí)取得更少數(shù)目的數(shù)值。這意味著矢量數(shù)據(jù)x的大小可用的數(shù)值的數(shù)目比矢量數(shù)據(jù)x′的大小可用的數(shù)值的數(shù)目要多。這里,矢量數(shù)據(jù)x的大小是I信號(hào)和Q信號(hào)的平方和的平方根。
矢量數(shù)據(jù)xn是通過從第一矢量數(shù)據(jù)x′中減去矢量數(shù)據(jù)x獲得的信號(hào)。換句話說,由xn=x′-x給定矢量數(shù)據(jù)xn。這樣,矢量數(shù)據(jù)xn是第一矢量數(shù)據(jù)x′的量化噪聲分量。
在執(zhí)行上述信號(hào)處理之后,信號(hào)處理器210分別向第一矢量調(diào)制器211和第二矢量調(diào)制器212輸出第一矢量數(shù)據(jù)x′和第二矢量數(shù)據(jù)xn。
第一矢量調(diào)制器211以從信號(hào)處理器210輸出的輸入第一矢量數(shù)據(jù)x′矢量調(diào)制載波。
第二矢量調(diào)制器212以從信號(hào)處理器210輸出的輸入第二矢量數(shù)據(jù)xn矢量調(diào)制載波。
主放大器204放大來自第一矢量調(diào)制器211的輸出的信號(hào),并向組合器206輸出。
輔助放大器205放大來自第二矢量調(diào)制器212的輸出的信號(hào),并向組合器206輸出。
在給組合器206的輸入中,已經(jīng)由矢量調(diào)整器(未示出)之類將包含在來自主放大器204的輸出中的量化噪聲分量和來自輔助放大器205的輸出的信號(hào)調(diào)整為幅度相等而相位相反。這樣,當(dāng)組合器206組合這些信號(hào)時(shí),量化噪聲分量抵消,以及只有信號(hào)分量出現(xiàn)在輸出端207上。
按照本實(shí)施例,由于來自第一矢量調(diào)制器211的輸出的信號(hào)的包絡(luò)可以取得比通過以矢量數(shù)據(jù)x矢量調(diào)制載波所獲的的信號(hào)的包絡(luò)更少數(shù)目的數(shù)值,主放大器204甚至在非線性區(qū)域中也可以正確地進(jìn)行操作。這樣,即使使主放大器204執(zhí)行幾乎在其飽和電平的B類操作或C類操作,從輸入端仍然可以獲得具有充分減少的失真分量的信號(hào)。
具體地,如果第一矢量調(diào)制器211的包絡(luò)輸出二元信號(hào),即,如果第一矢量數(shù)據(jù)x′可以取兩個(gè)數(shù)值-0或正實(shí)數(shù),開關(guān)放大器可以用作主放大器204。
以這種方式,按照本實(shí)施例的傳輸電路裝置213可以獲得功率消耗上的減少。
附帶地,即使第一信號(hào)源和第二信號(hào)源是矢量調(diào)制器,仍然可以以圖19和20中相同的方式控制信號(hào)使其幅度相等而相位相反。
此外,由于按照本實(shí)施例的傳輸電路裝置213可以不利用帶通濾波器而抵消量化噪聲分量,可以獲得尺寸上的縮小。此外,由于不存在帶通濾波器的損耗,可以獲得高效率。
此外,盡管已經(jīng)解釋了按照本實(shí)施例的傳輸電路裝置213包括輔助放大器205,也可以如圖15所示的傳輸電路裝置213a那樣,配置其不具有輔助放大器205。
此外,盡管已經(jīng)解釋了沒有濾波器用于減少量化噪聲分量,可以在組合器206的輸出側(cè)安裝帶通濾波器以減少量化噪聲分量,而通過信號(hào)分量。甚至在這種情況下,由于組合器206充分地減少了量化噪聲分量,不需要帶通濾波器具有較陡的特性,以及它可以是小尺寸、低損耗濾波器。
此外,在將第一矢量數(shù)據(jù)x′輸入第一矢量調(diào)制器211之前,可以由放大器放大從信號(hào)處理器210輸出的第一矢量數(shù)據(jù)x′。類似地,在將第二矢量數(shù)據(jù)xn輸入第二矢量調(diào)制器212之前,可以由放大器放大從信號(hào)處理器210輸出的第二矢量數(shù)據(jù)xn。
此外,盡管按照本實(shí)施例的傳輸電路裝置201包括上述示例中的輔助放大器205,也可以如圖2所示的傳輸電路裝置208那樣,不具有輔助放大器205。
同樣,如后面在第二實(shí)施例中所描述的那樣,如果第二信號(hào)源203的輸出是德耳塔西格馬調(diào)制信號(hào)的量化噪聲分量,頻域中的頻率失調(diào)變得越大,功率也變得越大。這樣,輸入輔助放大器205的信號(hào)在頻域中很寬的區(qū)域內(nèi)保持高功率。這也同樣增加了流入輔助放大器205的電功率,這樣引起功率消耗增加。為了解決這個(gè)問題,可以通過在第二信號(hào)源203和輔助放大器205之間安裝帶通濾波器來頻帶限制第二信號(hào)源203的輸出。這樣減少了流入輔助放大器205的電功率,以及因此減少了功率消耗和附近的量化噪聲。
此外,為了減少功率消耗,在信號(hào)處理器210和第二矢量調(diào)制器212之間可以安裝低通濾波器。代替地,也可以通過在第二矢量調(diào)制器212和輔助放大器205之間安裝帶通濾波器來減少功率消耗。在這種情況下,也應(yīng)該在組合器206的輸出側(cè)安裝帶通濾波器以減少不需要的頻率分量。
此外,盡管在本實(shí)施例中已經(jīng)解釋了通過德耳塔西格馬調(diào)制x0(t)產(chǎn)生x1(t),這并不是限制性的??梢酝ㄟ^PWM以及通過德耳塔西格馬調(diào)制x0(t)產(chǎn)生x1(t)。(第二實(shí)施例)接下來將描述第二實(shí)施例。
圖4示出了按照第二實(shí)施例的傳輸電路裝置1的結(jié)構(gòu)。
傳輸電路裝置1由輸入端2、第一分配器3、德耳塔西格馬調(diào)制器4、第二分配器5、主放大器6、第一矢量調(diào)整器7、第一組合器8、第二矢量調(diào)整器9、輔助放大器10、第二組合器11和輸出端12組成。組成傳輸電路裝置1的這些電路元件用于模擬信號(hào)處理。
第一分配器3和第二分配器5是將輸入信號(hào)分為兩個(gè)的電路。德耳塔西格馬調(diào)制器4是德耳塔西格馬調(diào)制輸入信號(hào)并輸出多電平離散模擬信號(hào)的電路。
主放大器6和輔助放大器10是放大信號(hào)的電路。
第一矢量調(diào)整器7和第二矢量調(diào)整器9是調(diào)整輸入信號(hào)的幅度和相位的電路,以及由可變衰減器和可變移相器組成。
第一組合器8和第二組合器11是組合通過兩個(gè)輸入端口輸入的信號(hào)并輸出得到的信號(hào)的電路。
下面,將描述本實(shí)施例的操作。
第一分配器3將通過輸入端2輸入的作為模擬信號(hào)的輸入信號(hào)分為兩部分,來自第一分配器3的第一輸出的信號(hào)輸入德耳塔西格馬調(diào)制器4,而來自第二輸出的信號(hào)輸入第一矢量調(diào)整器7。
圖6(b)示出了在圖4中的點(diǎn)B,即,在第一矢量調(diào)整器7的輸入的信號(hào)的功率譜。在圖6(b)中,橫軸代表頻率(MHz),而縱軸代表功率(dBm)。正如從圖6(b)可以看到的那樣,在點(diǎn)B的功率譜分布在900MHz周圍0.02MHz的頻帶上。除了按照第一分配器3分開信號(hào)的比例在功率上的差別之外,在給德耳塔西格馬調(diào)制器4的輸入類似于圖6(b)分布。以這種方式,在第一分配器3的輸出,信號(hào)分量分布在900MHz周圍0.02MHz的頻帶上。
德耳塔西格馬調(diào)制器4從第一分配器3的第一輸出接收信號(hào),使其量化,并輸出多電平離散模擬信號(hào)。圖6(a)示出了在圖4中的點(diǎn)A,即,在德耳塔西格馬調(diào)制器4的輸出的信號(hào)的功率譜。在圖6(a)中,橫軸代表頻率(MHz),而縱軸代表功率(dBm)。在圖6(a)中,由于當(dāng)?shù)露鞲耨R調(diào)制器4量化模擬信號(hào)時(shí)產(chǎn)生的量化噪聲,在德耳塔西格馬調(diào)制器4的輸出的模擬信號(hào)的功率譜分布在較寬的頻帶上。因此,從德耳塔西格馬調(diào)制器4輸出的信號(hào)由分布在900MHz周圍0.02MHz的頻帶上的信號(hào)分量和分布在較寬的頻帶上的量化噪聲組成。
將從德耳塔西格馬調(diào)制器4輸出的模擬信號(hào)輸入將其分為兩部分的第二分配器5。主放大器6從第二分配器5的第一輸出接收模擬信號(hào),并進(jìn)行放大。圖6(d)示出了在圖4中的點(diǎn)D,即,在主放大器6的輸出的信號(hào)的功率譜。在圖6(d)中,橫軸代表頻率(MHz),而縱軸代表功率(dBm)。與圖6(a)中的功率譜相比較,由于主放大器6的放大,圖6(d)中的功率譜表現(xiàn)出增加的功率。
另一方面,第一矢量調(diào)整器7從第一分配器3的第二輸出接收信號(hào),并調(diào)整它的幅度和相位。第一組合器8組合來自第二分配器5的第二輸出的信號(hào)和來自第一矢量調(diào)整器7的信號(hào)。第一矢量調(diào)整器7調(diào)整它接收到的信號(hào)的幅度和相位,以產(chǎn)生與來自第二分配器5的第二輸出的信號(hào)的信號(hào)分量幅度相等而相位相反的輸出。因此,第一組合器8只輸出抵消了信號(hào)分量的量化噪聲分量。
第二矢量調(diào)整器9調(diào)整從第一組合器8輸出的量化噪聲分量的幅度和相位。圖6(c)示出了在圖4中的點(diǎn)C,即,在第二矢量調(diào)整器9的輸出的信號(hào)的功率譜。在圖6(c)中,橫軸代表頻率(MHz),而縱軸代表功率(dBm)。正如從圖6(c)可用看到的那樣,在點(diǎn)C的信號(hào)只由抵消了信號(hào)分量的量化噪聲分量組成。輔助放大器10放大從第二矢量調(diào)整器9輸出的量化噪聲分量。圖6(e)示出了在圖4中的點(diǎn)E,即,在輔助放大器10的輸出的信號(hào)的功率譜。與圖6(c)中的功率譜相比較,由于輔助放大器10的放大,圖6(e)中的功率譜表現(xiàn)出增加的功率。
第二組合器11組合來自主放大器6的輸出的信號(hào)和來自輔助放大器10的輸出的信號(hào)。第二矢量調(diào)整器9調(diào)整其輸入信號(hào)的幅度和相位,使得來自輔助放大器10的輸出的信號(hào)和來自主放大器6的輸出的信號(hào)在量化噪聲分量的頻率上幅度相等而相位相反。因此,隨著量化噪聲分量的抵消,第二組合器11輸出只包含信號(hào)分量的信號(hào)。圖6(f)示出了在圖4中的點(diǎn)F,即,在第二組合器11的輸出的信號(hào)的功率譜。可以看到的是,來自包含在圖6(d)中的信號(hào),隨著量化噪聲分量的抵消,只有信號(hào)分量分布在圖6(f)中。
附帶地,盡管已經(jīng)解釋了按照第二實(shí)施例的傳輸電路裝置1不具有安裝在輸出端12側(cè)的帶通濾波器,可以在輸出端12和第二組合器11之間安裝帶通濾波器。
同樣,如圖6(a)所示,頻域中的頻率失調(diào)變得越大,德耳塔西格馬調(diào)制的信號(hào)的功率也變得越大。圖16以橫軸代表中心頻率周圍-100MHz和+100MHz之間的范圍中的頻率示出了從德耳塔西格馬調(diào)制器4輸出的信號(hào)的功率譜。正如圖6(a)的情況那樣,圖中示出了在頻域較寬的范圍上的大功率譜。
以這種方式,由于從德耳塔西格馬調(diào)制器4輸出的信號(hào)表現(xiàn)出在頻域中較寬的范圍內(nèi)的大功率,輸入輔助放大器10的信號(hào)也表現(xiàn)出在頻域中較寬的范圍內(nèi)的大功率。由此,流入輔助放大器10的電功率很大,因此引起大功率消耗。為了解決這個(gè)問題,可以通過在第一組合器8和第二矢量調(diào)整器9之間或者在第二矢量調(diào)整器9和輔助放大器10之間安裝帶通濾波器來頻帶限制德耳塔西格馬調(diào)制器4的輸出。這樣減少了流入輔助放大器10的電功率,以及因此減少了功率消耗和附近的量化噪聲。
圖17示出了以安裝在第一組合器8和第二矢量調(diào)整器9之間的帶通濾波器獲得的、來自第二組合器11的輸出信號(hào)的功率譜。安裝在第一組合器8和第二矢量調(diào)整器9之間的帶通濾波器的截止頻率是80MHz。圖17以橫軸代表與中心頻率在范圍-100MHz和+100MHz之間的頻率差示出了從第二組合器11輸出的信號(hào)的功率譜。從圖17可以看到,在比中心頻率低80MHz或更多的頻率功率增加。同樣,可以看到,在比中心頻率高80MHz或更多的頻率功率增加。
在比中心頻率低80MHz或更多的范圍和比中心頻率高80MHz或更多的范圍中,可以通過在第二組合器11的輸出側(cè)安裝帶通濾波器來降低信號(hào)功率。安裝在第二組合器11的輸出側(cè)的帶通濾波器不需要具有較陡的衰減特性,因?yàn)樗皇潜仨毸p在離中心頻率足夠遠(yuǎn)的頻率的信號(hào)功率。
通過在德耳塔西格馬調(diào)制器4和輔助放大器10之間的某個(gè)地方以這種方式安裝帶通濾波器,可以進(jìn)一步降低功率消耗。
因此,按照本實(shí)施例的傳輸電路裝置1可以在抵消了在德耳塔西格馬調(diào)制器4德耳塔西格馬調(diào)制期間產(chǎn)生的量化噪聲之后,從輸出端12輸出信號(hào)。同樣,傳輸電路裝置1可以不利用帶通濾波器而充分地減少量化噪聲。即使當(dāng)利用帶通濾波器以進(jìn)一步減少量化噪聲時(shí),不需要帶通濾波器具有較陡的特性,因?yàn)楸景l(fā)明的電路結(jié)構(gòu)足以去除載波附近的量化噪聲。因此,按照本實(shí)施例的傳輸電路裝置1與利用具有較陡的特性的帶通濾波器時(shí)相比,可以獲得尺寸的縮小,以及即使當(dāng)使用帶通濾波器時(shí),可以獲得高效率,因?yàn)樗档土擞捎趲V波器的損耗。
盡管已經(jīng)說明了圖4中的傳輸電路裝置1實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)處理,同樣可以利用數(shù)字信號(hào)處理實(shí)現(xiàn)與圖4中相同的功能。圖5中的傳輸電路裝置1a利用數(shù)字信號(hào)處理實(shí)現(xiàn)了與圖4中的傳輸電路裝置1相同的功能。附帶地,圖1是圖5中示出的傳輸電路裝置1a的概念性方框圖。
圖5中的數(shù)字信號(hào)處理器13被配置為數(shù)字信號(hào)處理電路。在數(shù)字信號(hào)處理器13的外部,由模擬信號(hào)處理電路實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)處理。圖5是數(shù)字信號(hào)處理器13的方框圖。可用使用基于數(shù)學(xué)公式的算法。
輸入第一分配器3a的信號(hào)是數(shù)字信號(hào)。通過由至少傳輸時(shí)鐘信號(hào)的信號(hào)線和與時(shí)鐘信號(hào)同步傳輸各自二元數(shù)字信號(hào)的兩條或更多條信號(hào)線組成的總線,將信號(hào)輸入第一分配器3a。同樣,通過類似的總線傳輸數(shù)字信號(hào)處理器13中處理的信號(hào),以及進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理。
德耳塔西格馬調(diào)制器4a的輸出是具有比德耳塔西格馬調(diào)制器4a的輸入低的垂直分辨率,即,較少數(shù)目的可用數(shù)值的數(shù)字信號(hào)。
D/A轉(zhuǎn)換器14和15是將總線上的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的電路。
德耳塔西格馬調(diào)制器4a、第二分配器5a、矢量調(diào)整器7a、第一組合器8a以及矢量調(diào)整器9a都是對(duì)總線上傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)執(zhí)行數(shù)字信號(hào)處理的數(shù)字信號(hào)處理電路。
其中用于模擬信號(hào)處理的電路比傳輸電路裝置1中占用更少的部分的、圖5所示的傳輸電路裝置1a在電路規(guī)模上比圖4的傳輸電路裝置1更小,而且比圖4的傳輸電路裝置1更容易調(diào)整。
當(dāng)在第一組合器8a中去除信號(hào)分量時(shí),監(jiān)控D/A轉(zhuǎn)換器15的輸出,并利用監(jiān)控的結(jié)果操作矢量調(diào)整器7a。同樣,為了促進(jìn)第二組合器11中的組合,監(jiān)控輸出端12,并對(duì)矢量調(diào)整器9a進(jìn)行操作。
為了促進(jìn)圖5中傳輸電路裝置1a的第二組合器11等中的組合,可以如下確定主放大器6和輔助放大器10的增益。
首先,將描述傳輸電路裝置1a的操作,包括用于圖5中的數(shù)字信號(hào)處理13的計(jì)算算法的操作。
在數(shù)字信號(hào)處理13的外部,由模擬信號(hào)處理電路實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)處理。實(shí)際上,由利用基于數(shù)學(xué)公式的算法的數(shù)字信號(hào)處理電路實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理13,但是圖5示出了模擬形式的電路框圖以幫助理解數(shù)字信號(hào)處理電路的操作。
第一分配器3a將通過總線傳輸?shù)妮斎胄盘?hào)分為兩部分。
德耳塔西格馬調(diào)制器4a德耳塔西格馬調(diào)制來自第一分配器3a的第一輸出的信號(hào),將其轉(zhuǎn)換為具有比來自第一分配器3a的第一輸出的信號(hào)低的垂直分辨率,即,較少數(shù)目的可用數(shù)值的信號(hào),并輸入第二分配器5a,然后分為兩部分。另一方面,由矢量調(diào)整器7a對(duì)第一分配器3a的第二輸出進(jìn)行幅度和相位調(diào)整,并輸入第一組合器8a。
第一組合器8a組合來自第二分配器5a的第二輸出的信號(hào)和來自矢量調(diào)整器7a的輸出的信號(hào),并向矢量調(diào)整器9a輸出得到的信號(hào)。
矢量調(diào)整器9a調(diào)整來自第一組合器8a的輸出的信號(hào)的幅度和相位,并向D/A轉(zhuǎn)換器15輸出得到的信號(hào)。
D/A轉(zhuǎn)換器15將來自矢量調(diào)整器9a的輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào),然后由輔助放大器10進(jìn)行放大,并輸入第二組合器11。
將來自第二分配器5a的第一輸出的信號(hào)輸入D/A轉(zhuǎn)換器14,由D/A轉(zhuǎn)換器14轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào),并輸出給主放大器6。
主放大器6放大從D/A轉(zhuǎn)換器14接收到的模擬信號(hào),并向第二組合器11輸出。
第二組合器11組合來自主放大器6的輸出的信號(hào)和來自輔助放大器10的輸出的信號(hào),并輸出得到的信號(hào)。
當(dāng)被第一組合器8a接收時(shí),來自第二分配器5a的第二輸出的信號(hào)包含信號(hào)分量以及在量化信號(hào)分量時(shí)產(chǎn)生的量化噪聲分量。另一方面,來自矢量調(diào)整器7a的信號(hào)只包含信號(hào)分量。當(dāng)輸入第一組合器8a時(shí),這些信號(hào)已經(jīng)被調(diào)整為幅度相等而相位相反。這樣,第一組合器8a輸出只包含量化噪聲分量的信號(hào)。
由于當(dāng)輸入第二組合器11時(shí),已經(jīng)將在來自主放大器6的輸出的信號(hào)中的量化噪聲分量和來自輔助放大器10的輸出的信號(hào)調(diào)整為幅度相等而相位相反,隨著量化噪聲分量的抵消,第二組合器11向輸出端輸出只包含信號(hào)分量的信號(hào)。
如果主放大器6和輔助放大器10接收到的信號(hào)是二元的,開關(guān)元件可以用作主放大器6和輔助放大器10,進(jìn)一步增加了效率。
接下來,將利用數(shù)學(xué)公式,提供具體的描述。
即,如果X(t)表示來自矢量調(diào)整器7a的輸出信號(hào),以及Y(t)表示德耳塔西格馬調(diào)制器4a德耳塔西格馬調(diào)制的信號(hào),則下面的方程式1有效。
Y(t)=X(t)+E(t)其中E(t)是量化噪聲。
從點(diǎn)A輸出信號(hào)Y(t)。從點(diǎn)B輸出信號(hào)a1×Y(t),其中a1是主放大器6的增益。另一方面,從點(diǎn)C輸出a2×E(t),其中a2是常數(shù)。
為了使第二組合器11抵消量化噪聲分量,從點(diǎn)D必須輸出a1×E(t)。因此,可以將輔助放大器10的增益設(shè)置為a1/a2。
附帶地,可以在第一分配器3a的第二輸出和矢量調(diào)整器7a之間安裝A/D轉(zhuǎn)換器,將模擬信號(hào)輸入第一分配器3a,以及使A/D轉(zhuǎn)換器將從第一分配器3a輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。代替地,可以在第一分配器3a的第一輸出和德耳塔西格馬調(diào)制器4a之間安裝A/D轉(zhuǎn)換器,將模擬信號(hào)輸入第一分配器3a,以及使A/D轉(zhuǎn)換器將從第一分配器3a輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。同樣可以在組成數(shù)字信號(hào)處理器13的方框的輸出側(cè)安裝A/D轉(zhuǎn)換器,將模擬信號(hào)輸入此方框,以及使A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。簡(jiǎn)而言之,全部所需的是,將通過總線傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)輸入全部或某些數(shù)字信號(hào)處理13的方框,以及使得全部或某些數(shù)字信號(hào)處理13的方框?qū)崿F(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理。
如圖7所示,通過在圖4所示的傳輸電路裝置1的輔助放大器10和第二矢量調(diào)整器9之間安裝預(yù)失真電路16,可以改進(jìn)輔助放大器10的失真特性,減少輔助放大器的功率消耗,總體上減少傳輸電路的功率消耗,以及因此提供具有良好特性的傳輸電路裝置1b。同樣,可以使與圖5中傳輸電路裝置1a的數(shù)字信號(hào)處理13相對(duì)應(yīng)的圖7中傳輸電路裝置1b的部分執(zhí)行類似數(shù)字信號(hào)處理13的數(shù)字信號(hào)處理。在這種情況下,可以使圖7中的傳輸電路裝置1b在電路規(guī)模上更小而且更容易調(diào)整。(第三實(shí)施例)接下來,將描述第三實(shí)施例。
圖8示出了按照第三實(shí)施例的傳輸電路裝置37的結(jié)構(gòu)。按照本實(shí)施例的傳輸電路裝置37起到調(diào)制器以及功率放大器的作用。
傳輸電路裝置37包括數(shù)據(jù)發(fā)生器23、第一分配器24、德耳塔西格馬調(diào)制器25、第一矢量調(diào)整器26、第二分配器27、第一組合器28、角度調(diào)制信號(hào)源36、角度調(diào)制器29、本地振蕩器30、第三分配器31、第一乘法器32、第二乘法器33、第二矢量調(diào)整器34、第二組合器35和輸出端22。角度調(diào)制信號(hào)源36由角度調(diào)制器29和本地振蕩器30組成。
數(shù)據(jù)發(fā)生器23是產(chǎn)生調(diào)幅數(shù)據(jù)和角度調(diào)制數(shù)據(jù)的電路。
第一分配器24、第二分配器27和第三分配器31是將輸入信號(hào)分為兩部分的電路。
德耳塔西格馬調(diào)制器25是降低調(diào)幅數(shù)據(jù)的垂直分辨率的電路。例如,它將8位輸入數(shù)據(jù)(可以取256個(gè)數(shù)值的數(shù)據(jù))轉(zhuǎn)換為2位數(shù)據(jù)(可以取4個(gè)數(shù)值的數(shù)據(jù))。以這種方式,德耳塔西格馬調(diào)制器25減少調(diào)幅數(shù)據(jù)可用數(shù)值的數(shù)目。
第一矢量調(diào)整器26和第二矢量調(diào)整器34是調(diào)整輸入信號(hào)的幅度和相位的電路,以及由可變衰減器和可變移相器組成。
第一組合器28和第二組合器35是組合通過兩個(gè)不同端口輸入的信號(hào)并輸出得到的信號(hào)的電路。
角度調(diào)制信號(hào)源36是提供角度調(diào)制信號(hào)的電路。這樣,本地振蕩器30發(fā)生載波,以及角度調(diào)制器29以角度調(diào)制數(shù)據(jù)角度調(diào)制發(fā)生的載波。
第一乘法器32和第二乘法器33是將通過兩個(gè)不同端口輸入的信號(hào)相乘的電路。這樣的電路可以是被配置以將德耳塔西格馬調(diào)制器的輸出輸入第一柵極、而角度調(diào)制波輸入第二柵極的雙柵場(chǎng)效應(yīng)管(FET)。代替地,可以在第二乘法器33后面的級(jí)中安裝放大器。
下面,將描述本實(shí)施例的操作。
數(shù)據(jù)發(fā)生器23產(chǎn)生調(diào)幅數(shù)據(jù)和角度調(diào)制數(shù)據(jù)。
將從數(shù)據(jù)發(fā)生器23輸出的調(diào)幅數(shù)據(jù)輸入第一分配器24,并由第一分配器24分為兩部分。德耳塔西格馬調(diào)制器25德耳塔西格馬調(diào)制來自第一分配器24的第一輸出的調(diào)幅數(shù)據(jù),并作為具有比調(diào)幅數(shù)據(jù)低的垂直分辨率,即較少數(shù)目的可用數(shù)值的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),或者作為離散模擬數(shù)據(jù)輸出。
將輸出信號(hào)輸入第二分配器27,并由第二分配器27分為兩部分。
另一方面,將來自第一分配器24的第二輸出的調(diào)幅數(shù)據(jù)輸入第一矢量調(diào)整器26。第一矢量調(diào)整器26調(diào)整調(diào)幅數(shù)據(jù)的幅度和相位。第一組合器28組合來自第二分配器27的第一輸出的信號(hào)和來自第一矢量調(diào)整器26的輸出的信號(hào)。第一矢量調(diào)整器26調(diào)整接收到的調(diào)幅數(shù)據(jù)的幅度和相位,使得接收到的調(diào)幅數(shù)據(jù)和來自第二分配器27的第一輸出的信號(hào)幅度相等而相位相反。從而,抵消了來自第一組合器的輸出的信號(hào)中的信號(hào)分量,以及只輸出歸因于德耳塔西格馬調(diào)制器25進(jìn)行的量化的量化噪聲分量。在按照本實(shí)施例的傳輸電路裝置37中,在低于來自輸出端22的輸出的頻率的調(diào)幅數(shù)據(jù)的頻率處檢測(cè)歸因于量化的分量。
此外,本地振蕩器30產(chǎn)生作為載頻的波的載波。角度調(diào)制器29,利用從數(shù)據(jù)發(fā)生器23接收到的角度調(diào)制數(shù)據(jù),角度調(diào)制由本地振蕩器30產(chǎn)生的載波。第三分配器31將角度調(diào)制器29已經(jīng)角度調(diào)制的信號(hào)分為兩部分。第一乘法器32將來自第三分配器31的第一輸出的角度調(diào)制信號(hào)與來自第二分配器27的第二輸出的信號(hào)相乘。這樣,從第一乘法器32輸出的信號(hào)已經(jīng)受到了角度調(diào)制和調(diào)幅。
另一方面,第二乘法器33將來自第三分配器31的第二輸出的信號(hào)與從第一組合器28輸出的信號(hào)相乘。這樣,從第二乘法器33輸出的信號(hào)已經(jīng)被角度調(diào)制,然后以歸因于量化的量化噪聲分量進(jìn)行調(diào)幅。第二矢量調(diào)整器34調(diào)整來自第二乘法器33的信號(hào)的幅度和相位。
第二組合器35組合來自第一乘法器32的輸出的信號(hào)和來自第二矢量調(diào)整器34的輸出的信號(hào)。第二矢量調(diào)整器34調(diào)整來自第二乘法器33的輸出的信號(hào)的幅度和相位以產(chǎn)生在量化噪聲分量方面與來自第一乘法器32的輸出的信號(hào)幅度相等而相位相反的輸出。
具體地,以包含量化噪聲分量和信號(hào)分量的信號(hào)角度調(diào)制了來自第一乘法器32的輸出的信號(hào),然后進(jìn)行調(diào)幅。另一方面,角度調(diào)制了來自第二矢量調(diào)整器34的信號(hào),然后以只包含量化噪聲分量的信號(hào)進(jìn)行調(diào)幅。從而,第二組合器35輸出只包含已經(jīng)以信號(hào)分量角度調(diào)制并隨后調(diào)幅的信號(hào)分量的信號(hào)。換句話說,已經(jīng)從第二組合器35的輸出中去除了以量化噪聲分量角度調(diào)制并隨后調(diào)幅的信號(hào)分量。
因此,從輸出端22可以獲得已經(jīng)從中去除了歸因于量化噪聲分量的分量的信號(hào)。
如果第一乘法器32或第二乘法器33由混頻器和放大器組成,它同樣可以起到上述角度調(diào)制器和功率放大器的作用。此外,由于可以不利用帶通濾波器而抵消以量化噪聲分量角度調(diào)整并隨后調(diào)幅的信號(hào),可以實(shí)現(xiàn)高效率、小尺寸的傳輸電路裝置。
如在參照?qǐng)D16描述的第二實(shí)施例的情況下一樣,頻率失調(diào)變得越大,輸入第二乘法器33的信號(hào)的功率也變得越大。這樣,如果通過在第二分配器27和第一組合器28之間或者在第一組合器和第二乘法器33之間安裝低通濾波器來頻帶限制信號(hào),則可以降低輸入第二乘法器33的信號(hào)的功率,以及因此降低功率消耗。在這種情況下,通過在第二組合器35的輸出側(cè)安裝帶通濾波器可以減少不需要的頻率分量。附帶地,由于關(guān)于第二實(shí)施例所陳述的原因,安裝在第二組合器35的輸出側(cè)的帶通濾波器不需要具有較陡的特性。
以這種方式,通過在第一組合器28和第二乘法器33之間安裝低通濾波器,可以進(jìn)一步降低功率消耗。
圖9示出了通過數(shù)字信號(hào)處理實(shí)現(xiàn)了與傳輸電路裝置37的功能相等價(jià)的功能的傳輸電路裝置37a。換句話說,傳輸電路裝置37a的數(shù)字信號(hào)處理40部分通過數(shù)字信號(hào)處理實(shí)現(xiàn)了圖8中傳輸電路裝置37的功能。同樣,D/A轉(zhuǎn)換器38和D/A轉(zhuǎn)換器39將從數(shù)字信號(hào)處理40輸出并在總線上傳輸?shù)臄?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。
圖21示出了圖9中所示的傳輸電路裝置37的概念性示意圖。圖21中的信號(hào)處理器對(duì)應(yīng)于第一分配器24、德耳塔西格馬調(diào)制器25、第二分配器27、第一矢量調(diào)整器26和第一組合器28。
圖21中的信號(hào)處理器是從第一輸出產(chǎn)生具有低垂直分辨率的振幅數(shù)據(jù)的、以及從第二輸出產(chǎn)生量化噪聲信號(hào)的電路。
圖21中的信號(hào)處理器從第一輸出產(chǎn)生具有低垂直分辨率的振幅數(shù)據(jù)x1(t),以及從第二輸出產(chǎn)生量化噪聲信號(hào)。作為第二輸出,信號(hào)處理器產(chǎn)生從x2(t)=x1(t)-x0(t)確定的x2(t),其中x0(t)是原始振幅數(shù)據(jù)。
信號(hào)處理器可以利用圖22和23所示的控制方法以穩(wěn)定而有效的方式抑制量化噪聲。附帶地,圖22所示的控制方法類似于關(guān)于第一實(shí)施例所描述的圖19中的控制方法,而圖23所示的控制方法類似于關(guān)于第一實(shí)施例所描述的圖20中的控制方法,以及因此省略了它們的詳細(xì)描述。圖23所示的比較器比較原始振幅信號(hào)與解調(diào)振幅信號(hào)。代替地,可以以最小化在輸入比較器的原始矢量信號(hào)和從解調(diào)器輸出的矢量信號(hào)之間的差別的方式實(shí)現(xiàn)控制。
由于圖9中的傳輸電路裝置37a具有比圖8中的傳輸電路裝置37更少數(shù)目的模擬信號(hào)處理電路,可以使其尺寸小巧和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
當(dāng)按照第二實(shí)施例的傳輸電路裝置1被用作使用傳輸頻率的功率放大器時(shí),由德耳塔西格馬調(diào)制器25德耳塔西格馬調(diào)制的數(shù)字信號(hào)具有非常高的頻率。如果傳輸頻率在如1GHz頻帶中,在按照第二實(shí)施例的傳輸電路裝置1中的德耳塔西格馬調(diào)制器25的時(shí)鐘頻率將大約在如4GHz左右。這種非常高傳輸頻率的使用使得難以生產(chǎn)德耳塔西格馬調(diào)制器25或者導(dǎo)致功率消耗的增加。
正如圖8中傳輸電路裝置37的情況一樣,可以通過利用其中德耳塔西格馬調(diào)制器25德耳塔西格馬調(diào)制從數(shù)據(jù)發(fā)生器23輸出的振幅數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)來避免這個(gè)問題。具體地,傳輸電路裝置37的德耳塔西格馬調(diào)制器25可以通過德耳塔西格馬調(diào)制頻率比傳輸頻率低的調(diào)幅數(shù)據(jù)而不是德耳塔西格馬調(diào)制傳輸頻率。因此,即使使用如1GHz頻帶頻率等非常高的傳輸頻率,可以很容易地生產(chǎn)德耳塔西格馬調(diào)制器25,以及可以通過輸出端22輸出傳輸頻率的低失真信號(hào)。
附帶地,盡管已經(jīng)解釋了在按照本發(fā)明的傳輸電路裝置37和傳輸電路裝置37a中,第一乘法器32和第二組合器35直接相連,這并不是限制性的。在第一乘法器32和第二組合器35之間可以連接功率放大器。
在圖24和25中示出了乘法器的示例。這些結(jié)構(gòu)使其可以與乘法功能一起實(shí)現(xiàn)放大功能。圖24示出了其中混頻器被用作乘法器,以及在混頻器后面的級(jí)中安裝功率放大器的結(jié)構(gòu)。圖25示出了其中使用高功率調(diào)幅器的結(jié)構(gòu)。即,通過控制功率放大器的電源電壓來實(shí)現(xiàn)圖25中的乘法器。
以這種方式,針對(duì)本實(shí)施例的傳輸電路裝置37可以進(jìn)行多種修改,以及依賴于此修改,可以在本實(shí)施例的傳輸電路裝置37上加上唯一的效果。
此外,角度調(diào)制器29可以是利用從本地振蕩器30輸出的調(diào)頻數(shù)據(jù)調(diào)頻從數(shù)據(jù)發(fā)生器23輸出的載波的調(diào)頻器,或者可以是利用從本地振蕩器30輸出的相位調(diào)制數(shù)據(jù)相位調(diào)制從數(shù)據(jù)發(fā)生器23輸出的載波的相位調(diào)制器。在后面的實(shí)施例中使用的角度調(diào)制器同樣如此。(第四實(shí)施例)接下來,將描述第四實(shí)施例。
圖10按照本實(shí)施例示出了傳輸電路裝置54的結(jié)構(gòu)。不同于在調(diào)幅數(shù)據(jù)的頻帶中檢測(cè)歸因于量化的分量的按照第三實(shí)施例的傳輸電路裝置37,按照本實(shí)施例的傳輸電路裝置54檢測(cè)傳輸頻率的頻帶中的分量。
這樣,按照本實(shí)施例的傳輸電路裝置54由數(shù)據(jù)發(fā)生器23、第一分配器44、德耳塔西格馬調(diào)制器45、第一乘法器46、角度調(diào)制信號(hào)源36、第二分配器47、第三分配器48、第二乘法器49、第一矢量調(diào)整器50、第一組合器51、第二組合器52、輔助放大器53以及第二組合器54′組成。
數(shù)據(jù)發(fā)生器23是如第三實(shí)施例的情況中一樣的產(chǎn)生調(diào)幅數(shù)據(jù)和角度調(diào)制數(shù)據(jù)的電路。
第一分配器44、第二分配器47和第三分配器48是將輸入信號(hào)分為兩部分的電路。
德耳塔西格馬調(diào)制器45是將調(diào)幅數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為具有比調(diào)幅數(shù)據(jù)低的垂直分辨率,即,較少數(shù)目的可用數(shù)值的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),然后轉(zhuǎn)換為離散模擬數(shù)據(jù)的電路。
角度調(diào)制信號(hào)源36是如第三實(shí)施例的情況中一樣的輸出通過以角度調(diào)制數(shù)據(jù)角度調(diào)制載波獲得的信號(hào)的電路。
第一乘法器46和第二乘法器49是將通過兩個(gè)端口輸入的信號(hào)相乘的電路。這樣的電路可以是例如由混頻器和功率放大器組成的電路。
第一矢量調(diào)整器50和第二矢量調(diào)整器52是調(diào)整輸入信號(hào)的幅度和相位的電路。
第一組合器51和第二組合器54′是組合通過兩個(gè)端口輸入的信號(hào)并輸出得到的信號(hào)的電路。
輔助放大器53是放大輸入信號(hào)的電路。
附帶地,可以在第三分配器48和第二組合器54′之間安裝放大器。
接下來,將描述本實(shí)施例的操作。
數(shù)據(jù)發(fā)生器23如在第三實(shí)施例的情況中那樣產(chǎn)生調(diào)幅數(shù)據(jù)和角度調(diào)制數(shù)據(jù)。第一分配器44將數(shù)據(jù)發(fā)生器23輸出的調(diào)幅數(shù)據(jù)分為兩部分。
德耳塔西格馬調(diào)制器45德耳塔西格馬調(diào)制來自第一分配器44的第一輸出的調(diào)幅數(shù)據(jù)。
另一方面,角度調(diào)制信號(hào)源36如第三實(shí)施例的情況中那樣輸出角度調(diào)制信號(hào)。第二分配器47將角度調(diào)制信號(hào)分為兩部分。第一乘法器46將來自第二分配器47的第一輸出的角度調(diào)制信號(hào)與來自德耳塔西格馬調(diào)制器45的信號(hào)相乘。換句話說,第一乘法器46以來自德耳塔西格馬調(diào)制器45的輸出信號(hào)調(diào)幅角度調(diào)制信號(hào)。第三分配器48將通過乘法得到的信號(hào)分為兩部分。
第二乘法器49將來自第二分配器47的第二輸出的角度調(diào)制信號(hào)與來自第一分配器44的第二輸出的調(diào)幅數(shù)據(jù)相乘。換句話說,第二乘法器49以調(diào)幅數(shù)據(jù)調(diào)幅角度調(diào)制信號(hào)。第一矢量調(diào)整器50對(duì)通過乘法得到的信號(hào)進(jìn)行其幅度和相位的調(diào)整。
第一組合器51組合來自第三分配器48的第一輸出的信號(hào)和來自第一矢量調(diào)整器50的輸出的信號(hào)。
已經(jīng)角度調(diào)制了輸入第一矢量調(diào)整器50的信號(hào),然后以調(diào)幅數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)幅。第一矢量調(diào)整器50調(diào)整這個(gè)信號(hào)的幅度和相位以產(chǎn)生與來自第三分配器48的第一輸出的信號(hào)幅度相等而相位相反的輸出。這樣,第一組合器51只輸出以量化噪聲分量角度調(diào)制并隨后調(diào)幅的信號(hào)。以信號(hào)分量角度調(diào)制并隨后調(diào)幅的信號(hào)被抵消。
第二矢量調(diào)整器52調(diào)整從第一組合器51輸出的信號(hào)的幅度和相位。輔助放大器53放大來自第二矢量調(diào)整器52的輸出的信號(hào)。第二組合器54′組合來自第三分配器48的第二輸出的信號(hào)和來自輔助放大器53的輸出的信號(hào),并向輸出端42輸出得到的信號(hào)。
已經(jīng)角度調(diào)制了來自第三分配器48的第二輸出的信號(hào),然后以包含信號(hào)分量和量化噪聲分量的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)幅。另一方面,已經(jīng)以歸因于量化的分量角度調(diào)制了來自輔助放大器53的輸出的信號(hào),然后進(jìn)行調(diào)幅。為了使兩個(gè)信號(hào)幅度相等而相位相反,第二矢量調(diào)整器52調(diào)整來自第一組合器51的輸出的信號(hào)的幅度和相位。因此,在第二組合器54′中,抵消了以量化噪聲分量調(diào)幅的信號(hào)。第二組合器54′輸出具有減少了量化噪聲分量的信號(hào)。
因此,從輸出端42可以獲得具有減少了量化噪聲分量的載頻信號(hào)。
附帶地,盡管已經(jīng)解釋了在按照本實(shí)施例的傳輸電路裝置54中,第三分配器48和第二組合器54′直接相連,這并不是限制性的。在第三分配器48和第二組合器54′之間可以連接功率放大器。
正如第二和第三實(shí)施例的情況那樣,可以通過在第一組合器51和第二矢量調(diào)整器52之間或者在第二矢量調(diào)整器52和輔助放大器53之間安裝帶通濾波器來降低功率消耗。在這種情況下,在第二組合器54′的輸出側(cè)應(yīng)該安裝帶通濾波器以減少不需要的頻率分量。
附帶地,第四實(shí)施例的效果以及除了上面這些以外的其他變化類似于第三實(shí)施例的效果和變化,以及因此將省略它們的描述。(第五實(shí)施例)接下來,將描述第五實(shí)施例。
圖11按照第五實(shí)施例示出了傳輸電路裝置71的結(jié)構(gòu)。
按照第五實(shí)施例的傳輸電路裝置71由數(shù)據(jù)發(fā)生器23、德耳塔西格馬調(diào)制器45、第一分配器63、角度調(diào)制信號(hào)源36、乘法器64、矢量調(diào)制器65、第一矢量調(diào)整器66、第一組合器67、第二矢量調(diào)整器68、輔助放大器69、第二組合器70和輸出端62組成。
數(shù)據(jù)發(fā)生器23、德耳塔西格馬調(diào)制器45和角度調(diào)制信號(hào)源36與第四實(shí)施例中的那些相同。
第一分配器63使將輸入信號(hào)分為兩部分并輸出得到的信號(hào)的電路。
乘法器64是將通過兩個(gè)端口輸入的信號(hào)相乘的電路。
矢量調(diào)制器65是以矢量信號(hào)矢量調(diào)制載波的電路。這里所用的矢量調(diào)制器65可以是以基帶I信號(hào)和基帶Q信號(hào)正交調(diào)制載波的正交調(diào)制器,或者是以振幅信號(hào)和相位信號(hào)極化調(diào)制載波的極化調(diào)制器。將引用其中正交調(diào)制器被用作矢量調(diào)制器65的情況來描述第五實(shí)施例。
第一矢量調(diào)整器66和第二矢量調(diào)整器68是調(diào)整輸入信號(hào)的幅度和相位的電路。
第一組合器67和第二組合器70是組合通過兩個(gè)端口輸入的信號(hào)并輸出得到的信號(hào)的電路。
輔助放大器69是放大輸入信號(hào)的電路。
附帶地,在第一分配器63和第二組合器70之間可以安裝放大器。
下面,將描述本實(shí)施例的操作。
數(shù)據(jù)發(fā)生器23輸出調(diào)幅數(shù)據(jù)、角度調(diào)制數(shù)據(jù)和基帶IQ信號(hào)。
德耳塔西格馬調(diào)制器45德耳塔西格馬調(diào)制調(diào)幅數(shù)據(jù),并輸出離散模擬信號(hào),然后將其輸入乘法器64。
將從數(shù)據(jù)發(fā)生器23輸出的調(diào)幅數(shù)據(jù)輸入角度調(diào)制信號(hào)源36,它以調(diào)幅數(shù)據(jù)角度調(diào)制載波,并向乘法器64輸出得到的信號(hào)。
乘法器64將從德耳塔西格馬調(diào)制器45輸出的信號(hào)與從角度調(diào)制信號(hào)源36輸出的信號(hào)相乘。
將從數(shù)據(jù)發(fā)生器23輸出的基帶IQ信號(hào)輸入矢量調(diào)制器65,它以基帶IQ信號(hào)正交調(diào)制載頻。附帶地,從角度調(diào)制信號(hào)源36的本地振蕩器30提供輸入調(diào)制器65的載波。第一矢量調(diào)整器66調(diào)整從矢量調(diào)制器65輸出的正交調(diào)制的信號(hào)的幅度和相位。
第一組合器67組合來自第一分配器63的第二輸出的信號(hào)和來自第一矢量調(diào)整器66的信號(hào)。已經(jīng)角度調(diào)制了來自乘法器64的信號(hào),然后以包含信號(hào)分量和量化噪聲分量(歸因于量化)的信號(hào)進(jìn)行調(diào)幅。已經(jīng)正交調(diào)制了來自第一矢量調(diào)整器66的輸出的信號(hào)。第一矢量調(diào)整器66調(diào)整來自矢量調(diào)制器65的輸出的信號(hào)的幅度和相位,以產(chǎn)生與在乘法器64的輸出的信號(hào)幅度相等而相位相反的輸出。這樣,第一組合器67抵消了已經(jīng)角度調(diào)制并隨后以信號(hào)分量調(diào)幅的信號(hào),并只輸出以歸因于量化的量化噪聲分量調(diào)幅的信號(hào)。
將從第一組合器67輸出的信號(hào)輸入第二矢量調(diào)整器68,對(duì)其幅度和相位進(jìn)行調(diào)整。然后,由輔助放大器69進(jìn)行放大。
第二組合器70組合來自第一分配器63的第一輸出的信號(hào)和來自輔助放大器69的輸出的信號(hào)。已經(jīng)角度調(diào)制了來自第一分配器63的第一輸出的信號(hào),然后以包含信號(hào)分量和歸因于量化的分量的信號(hào)進(jìn)行調(diào)幅。已經(jīng)角度調(diào)制了來自附屬放大器69的輸出的信號(hào),然后以歸因于量化的分量進(jìn)行調(diào)幅。第二矢量調(diào)整器68調(diào)整來自第一組合器67的輸出的信號(hào)的幅度和相位,使得在第一分配器63的第一輸出的信號(hào)與在輔助放大器69的輸出的信號(hào)幅度相等而相位相反。這樣,第二組合器70抵消了已經(jīng)被角度調(diào)制并隨后以歸因于量化的分量進(jìn)行調(diào)幅的信號(hào),以及只輸出以信號(hào)分量進(jìn)行調(diào)幅的信號(hào)。這使其可以從輸出端62獲得具有良好失真特性的信號(hào)。
如上述其他實(shí)施例的情況那樣,以這種方式,按照本實(shí)施例的傳輸電路裝置71可以不使用帶通濾波器而輸出具有良好失真特性的信號(hào)。
同樣,通過利用如乘法器64那樣由混頻器和功率放大器組成的電路,傳輸電路裝置71可以結(jié)合調(diào)制器和功率放大器的功能。此外,帶通濾波器或者是不需要的,或者如果曾經(jīng)使用的話,不需要具有較陡的特性。這使其可以實(shí)現(xiàn)高效率、小尺寸的傳輸電路裝置。此外,可用以芯片形式實(shí)現(xiàn)的半導(dǎo)體電路的使用將允許使裝置比具有大濾波器更小。
不用說,正如按照上述其他實(shí)施例的傳輸電路裝置的情況那樣,按照本實(shí)施例的傳輸電路裝置71可以是基于數(shù)字信號(hào)處理的。
此外,如果在乘法器64和第二組合器70之間安裝功率放大器,則可以實(shí)現(xiàn)更高功率、更高效率的傳輸電路裝置。
此外,盡管引用正交調(diào)制器作為矢量調(diào)制器65描述了第五實(shí)施例,極化調(diào)制器可以被用作矢量調(diào)制器65。在這種情況下,代替基帶IQ信號(hào),應(yīng)當(dāng)從數(shù)據(jù)發(fā)生器23輸出振幅信號(hào)和相位信號(hào)。
此外,為了降低功率消耗,可以通過在德耳塔西格馬調(diào)制器45和乘法器64之間安裝低通濾波器來頻帶限制從德耳塔西格馬調(diào)制器45輸出的信號(hào)。在這種情況下,應(yīng)該在第二組合器70的輸出側(cè)安裝帶通濾波器以減少不需要的頻率分量。(第六實(shí)施例)接下來,將描述第六實(shí)施例。
圖12按照第六實(shí)施例示出了傳輸電路裝置104的結(jié)構(gòu)。
按照第六實(shí)施例的傳輸電路裝置104包括數(shù)據(jù)發(fā)生器23、德耳塔西格馬調(diào)制器94a和94b、第一分配器95a和95b、第一矢量調(diào)整器96a和96b、第一組合器97a和97b、第一乘法器98a和98b、第二矢量調(diào)整器104a和104b、第二乘法器99a和99b、第二組合器100a和100b、第三組合器103以及輸出端62。
數(shù)據(jù)發(fā)生器23是輸出基帶I信號(hào)和基帶Q信號(hào)的電路。
德耳塔西格馬調(diào)制器94a和94b是德耳塔西格馬調(diào)制基帶I信號(hào)和基帶Q信號(hào)的電路。
第一分配器95a和95b是將輸入信號(hào)分為兩部分并輸出得到的信號(hào)的電路。
第一矢量調(diào)整器96a和96b以及第二矢量調(diào)整器104a和104b是調(diào)整輸入信號(hào)的振幅和相位的電路。
第一組合器97a和97b、第二組合器100a和100b以及第三組合器103是組合通過兩個(gè)端口輸入的信號(hào)并輸出得到的信號(hào)的電路。
第一乘法器98a和98b以及第二乘法器99a和99b是將通過兩個(gè)不同端口輸入的信號(hào)相乘的電路。
信號(hào)發(fā)生器101是產(chǎn)生載波的電路。
移相器102是改變載波相位的電路。它移相相位互差90度的兩個(gè)輸出。
下面,將描述本實(shí)施例的操作。
輸入的語音信號(hào)之類進(jìn)入數(shù)據(jù)發(fā)生器23,然后輸出基帶I信號(hào)和基帶Q信號(hào)。
分配器(未示出)將基帶I信號(hào)分為兩部分,并輸入德耳塔西格馬調(diào)制器94a和第一矢量調(diào)整器96a。德耳塔西格馬調(diào)制器94a德耳塔西格馬調(diào)制輸入其的信號(hào),并將其輸入第一分配器95a,第一分配器95a將其分為兩部分。
另一方面,對(duì)輸入第一矢量調(diào)整器96a的基帶I信號(hào)的幅度和相位進(jìn)行調(diào)整。第一組合器97a組合來自第一分配器95a的第一輸出的信號(hào)和來自第一矢量調(diào)整器96a的輸出的基帶I信號(hào)。由于來自第一分配器95a的第一輸出的信號(hào)是德耳塔西格馬調(diào)制的基帶I信號(hào),它包含作為基帶I信號(hào)的信號(hào)分量和由量化產(chǎn)生的量化噪聲分量。第一矢量調(diào)整器96a調(diào)整其接收的基帶I信號(hào)的幅度和相位,以產(chǎn)生與來自第一分配器95a的第一輸出的信號(hào)幅度相等而相位相反的輸出。這樣,第一組合器97a抵消了作為基帶I信號(hào)的信號(hào)分量,并且只輸出歸因于量化的量化噪聲分量。
第一乘法器98a將信號(hào)發(fā)生器101產(chǎn)生的載波與從第一組合器97a輸出的信號(hào)相乘。這樣,從第一乘法器98a輸出的信號(hào)是通過以量化噪聲分量調(diào)幅載波獲得的信號(hào)。
另一方面,將來自第一分配器95a的第二輸出的信號(hào)輸入第二乘法器99a,同樣將由信號(hào)發(fā)生器101產(chǎn)生的載波輸入第二乘法器99a。第二乘法器99a將來自第一分配器95a的信號(hào)與來自信號(hào)發(fā)生器101的載波相乘。這樣,從第二乘法器99a輸出的信號(hào)是通過以包含作為基帶I信號(hào)的信號(hào)分量和由量化產(chǎn)生的量化噪聲分量的信號(hào)調(diào)幅載波獲得的信號(hào)。
第二組合器100a組合來自第二乘法器99a的信號(hào)和來自第一乘法器98a的信號(hào)。
來自第二乘法器99a的輸出的信號(hào)是通過以包含作為基帶I信號(hào)的信號(hào)分量和量化噪聲分量的信號(hào)調(diào)幅載波獲得的信號(hào)。來自第一乘法器98a的輸出的信號(hào)是通過以當(dāng)?shù)露鞲耨R調(diào)制I信號(hào)時(shí)產(chǎn)生的量化噪聲分量調(diào)幅載波信號(hào)獲得的信號(hào)。第二矢量調(diào)整器104a調(diào)整它接收到的信號(hào)的幅度和相位,以產(chǎn)生與來自第二乘法器99a的輸出的信號(hào)幅度相等而相位相反的輸出。這樣,第二組合器100a抵消了通過以量化噪聲分量調(diào)幅載波獲得的分量,并且只輸出通過以作為基帶I信號(hào)的信號(hào)分量調(diào)幅載波獲得的信號(hào)。
上面的操作類似地應(yīng)用于基帶Q信號(hào)。第二組合器100b只輸出通過以作為基帶Q信號(hào)的信號(hào)分量調(diào)幅載波獲得的信號(hào)。
第三組合器103組合從第二組合器100a輸出的信號(hào)和從第二組合器100b輸出的信號(hào),并通過輸出端輸出。
以這種方式,如上述其他實(shí)施例的情況一樣,按照本實(shí)施例的傳輸電路裝置104可以不利用帶通濾波器而輸出具有良好失真特性的信號(hào)。
同樣,通過利用每個(gè)由混頻器和功率放大器組成的電路作為第二乘法器99a和99b,傳輸電路裝置104可以結(jié)合調(diào)制器和功率放大器的功能。此外,帶通濾波器或者是不需要的,或者如果使用的話,不需要具有較陡的特性。這使其可以實(shí)現(xiàn)高效率、小尺寸的傳輸電路裝置。此外,在乘法器之前的級(jí)中數(shù)字信號(hào)處理和IC芯片的應(yīng)用將得到尺寸的縮小。
不用說,正如按照上述其他實(shí)施例的傳輸電路裝置的情況一樣,按照本實(shí)施例的傳輸電路裝置104可以是基于數(shù)字信號(hào)處理的。
此外,在第二乘法器99a和第二組合器100a之間以及在第二乘法器99b和第二組合器100b之間可以安裝功率放大器。
附帶地,在上面的實(shí)施例中,在乘法器之前可以安裝預(yù)失真電路,而在矢量調(diào)整器之后可以安裝預(yù)失真電路和放大器。
同樣,為了降低功率消耗,可以通過在第一組合器97a和第一乘法器98a之間以及在第一組合器97b和第一乘法器98b之間安裝低通濾波器來頻帶限制從德耳塔西格馬調(diào)制器94a和94b輸出的信號(hào)。在這種情況下,應(yīng)該在第三組合器103的輸出側(cè)安裝帶通濾波器以減少不需要的頻率分量。
圖13示出了另一實(shí)施例。數(shù)字信號(hào)處理135部分類似于圖9中的傳輸電路裝置37,但是不同的是,由分配器127將信號(hào)分開,以及由移相器128對(duì)這個(gè)信號(hào)的相位進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
D/A轉(zhuǎn)換器138將分配器127的輸出轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào),并輸入角度調(diào)制信號(hào)源129。另一方面,D/A轉(zhuǎn)換器139將移相器128的輸出轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào),并輸入角度調(diào)制信號(hào)源131。角度調(diào)制信號(hào)源129和131是角度調(diào)制輸入信號(hào)并進(jìn)行輸出的電路。
D/A轉(zhuǎn)換器136將分配器124的輸出轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。將D/A轉(zhuǎn)換器136的輸出和角度調(diào)制信號(hào)源129的輸出輸入乘法器130。另一方面,D/A轉(zhuǎn)換器137將組合器126的輸出轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。然后,將D/A轉(zhuǎn)換器137的輸出和角度調(diào)制信號(hào)源131的輸出輸入乘法器132。組合器133組合乘法器130和132的輸出,并通過輸出端134輸出。
以這種結(jié)構(gòu),本實(shí)施例具有如下優(yōu)勢(shì)。
由于圖13中的傳輸電路裝置135a具有較少數(shù)目的模擬信號(hào)處理電路,可以是電路規(guī)模更小,而且更容易調(diào)整。
附帶地,無線通信裝置,包括傳輸電路,輸出傳輸信號(hào);以及接收電路,接收接收信號(hào),其中按照本發(fā)明的任意傳輸電路裝置可以被用于同樣屬于本發(fā)明的傳輸電路。
如上所述,本發(fā)明可以提供一種小尺寸而高效率的傳輸電路裝置和無線通信裝置。
權(quán)利要求
1.一種傳輸電路裝置,包括第一信號(hào)源,輸出第一信號(hào),所述第一信號(hào)是二元或多電平離散模擬信號(hào),或者是具有二元或多電平離散包絡(luò)的模擬信號(hào),而且具有信號(hào)分量和量化噪聲分量;第二信號(hào)源,輸出由量化噪聲分量組成的第二信號(hào);第一放大器,放大第一信號(hào);以及組合器,通過組合第一放大器的輸出和第二信號(hào)抵消量化噪聲分量。
2.按照權(quán)利要求1所述的傳輸電路裝置,其特征在于包括信號(hào)處理器,對(duì)輸入的第三矢量數(shù)據(jù)執(zhí)行信號(hào)處理,以及從而輸出(1)第一矢量數(shù)據(jù),所述第一矢量數(shù)據(jù)是當(dāng)被矢量調(diào)制時(shí),其包絡(luò)可以取比通過矢量調(diào)制第三矢量數(shù)據(jù)獲得的信號(hào)包絡(luò)更少數(shù)目的數(shù)值的信號(hào);以及(2)第二矢量數(shù)據(jù),所述第二矢量數(shù)據(jù)是通過從第一矢量數(shù)據(jù)中減去第三矢量數(shù)據(jù)獲得的信號(hào),其中第一信號(hào)源是矢量調(diào)制輸入的第一矢量數(shù)據(jù)的第一矢量調(diào)制器;第一信號(hào)是第一矢量調(diào)制器的輸出;第二信號(hào)源是矢量調(diào)制輸入的第二矢量數(shù)據(jù)的第二矢量調(diào)制器;以及第二信號(hào)是第二矢量調(diào)制器的輸出。
3.按照權(quán)利要求2所述的傳輸電路裝置,其特征在于在信號(hào)處理器和第二矢量調(diào)制器之間安裝低通濾波器。
4.按照權(quán)利要求2所述的傳輸電路裝置,其特征在于包括放大第二矢量調(diào)制器的輸出的輔助放大器,其中組合器通過組合第一放大器的輸出和輔助放大器的輸出來抵消包含在第一放大器的輸出中的量化噪聲分量。
5.按照權(quán)利要求4所述的傳輸電路裝置,其特征在于在信號(hào)處理器和第二矢量調(diào)制器之間安裝低通濾波器,或者在第二矢量調(diào)制器和輔助放大器之間安裝帶通濾波器。
6.一種傳輸電路裝置,包括第一分配器,將輸入信號(hào)分為兩部分;德耳塔西格馬調(diào)制器,德耳塔西格馬調(diào)制來自第一分配器的第一輸出的信號(hào);第二分配器,將來自德耳塔西格馬調(diào)制器的輸出的信號(hào)分為兩部分;主放大器,放大來自第二分配器的第一輸出的信號(hào);第一組合器,組合來自第一分配器的第二輸出的信號(hào)和來自第二分配器的第二輸出的信號(hào);以及第二組合器,組合來自主放大器的輸出的信號(hào)和來自第一組合器的輸出的信號(hào),其中,已經(jīng)將在第一組合器的一個(gè)輸入的信號(hào)和在另一輸入的信號(hào)調(diào)整為實(shí)際上幅度相等而相位相反,以及已經(jīng)將在第二組合器的一個(gè)輸入的信號(hào)和在另一輸入的信號(hào)調(diào)整為實(shí)際上幅度相等而相位相反。
7.一種傳輸電路裝置,包括第一分配器,將輸入信號(hào)分為兩部分;德耳塔西格馬調(diào)制器,德耳塔西格馬調(diào)制來自第一分配器的第一輸出的信號(hào);第二分配器,將來自德耳塔西格馬調(diào)制器的輸出的信號(hào)分為兩部分;主放大器,放大來自第二分配器的第一輸出的信號(hào);第一矢量調(diào)整器,調(diào)整來自第一分配器的第二輸出的信號(hào)的振幅和相位;第一組合器,組合來自第一矢量調(diào)整器的輸出的信號(hào)和來自第二分配器的第二輸出的信號(hào);第二矢量調(diào)整器,調(diào)整來自第一組合器的輸出的信號(hào)的振幅和相位;輔助放大器,放大來自第二矢量調(diào)整器的輸出的信號(hào);第二組合器,組合來自主放大器的輸出的信號(hào)和來自輔助放大器的輸出的信號(hào),其中,已經(jīng)將在第一組合器的一個(gè)輸入的信號(hào)和在另一輸入的信號(hào)調(diào)整為實(shí)際上幅度相等而相位相反,以及已經(jīng)將在第二組合器的一個(gè)輸入的信號(hào)和在另一輸入的信號(hào)調(diào)整為實(shí)際上幅度相等而相位相反。
8.按照權(quán)利要求7所述的傳輸電路裝置,其特征在于在第一組合器和第二矢量調(diào)整器之間或者在第二矢量調(diào)整器和輔助放大器之間安裝帶通濾波器。
9.按照權(quán)利要求7所述的傳輸電路裝置,其特征在于將數(shù)字信號(hào)輸入第一分配器、德耳塔西格馬調(diào)制器、第二分配器、第一矢量調(diào)整器、第二組合器和第二矢量調(diào)整器中的全部或某些部分。
10.一種傳輸電路裝置,包括第一分配器,將從產(chǎn)生調(diào)幅數(shù)據(jù)和角度調(diào)制數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)發(fā)生器接收到的調(diào)幅數(shù)據(jù)分為兩部分;德耳塔西格馬調(diào)制器,德耳塔西格馬調(diào)制來自第一分配器的第一輸出的信號(hào);第二分配器,將來自德耳塔西格馬調(diào)制器的輸出的信號(hào)分為兩部分;第一矢量調(diào)整器,調(diào)整來自第一分配器的第二輸出的信號(hào)的振幅和相位;第一組合器,組合來自第二分配器的第一輸出的信號(hào)和來自第一矢量調(diào)整器的輸出的信號(hào);角度調(diào)制器,角度調(diào)制接收到的角度調(diào)制數(shù)據(jù);第三分配器,將來自角度調(diào)制器的輸出的信號(hào)分為兩部分;第一乘法器,將來自第二分配器的第二輸出的信號(hào)與來自第三分配器的第一輸出的信號(hào)相乘;第二乘法器,將來自第一組合器的第一輸出的信號(hào)與來自第三分配器的第二輸出的信號(hào)相乘;第二矢量調(diào)整器,調(diào)整來自第二乘法器的第一輸出的信號(hào)的振幅和相位;以及第二組合器,組合來自第一乘法器的輸出的信號(hào)和來自第二矢量調(diào)整器的輸出的信號(hào),其中,已經(jīng)將在第一組合器的一個(gè)輸入的信號(hào)和在另一輸入的信號(hào)調(diào)整為實(shí)際上幅度相等而相位相反,以及已經(jīng)將在第二組合器的一個(gè)輸入的信號(hào)和在另一輸入的信號(hào)調(diào)整為實(shí)際上幅度相等而相位相反。
11.按照權(quán)利要求10所述的傳輸電路裝置,其特征在于在第一組合器和第二乘法器之間安裝低通濾波器。
12.一種傳輸電路裝置,包括第一分配器,將從產(chǎn)生調(diào)幅數(shù)據(jù)和角度調(diào)制數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)發(fā)生器接收到的調(diào)幅數(shù)據(jù)分為兩部分;德耳塔西格馬調(diào)制器,德耳塔西格馬調(diào)制來自第一分配器的第一輸出的信號(hào);角度調(diào)制器,角度調(diào)制接收到的角度調(diào)制數(shù)據(jù);第二分配器,將來自角度調(diào)制器的輸出的信號(hào)分為兩部分;第一乘法器,將來自第二分配器的第一輸出的信號(hào)與來自德耳塔西格馬調(diào)制器的輸出的信號(hào)相乘;第三分配器,將來自第一乘法器的輸出的信號(hào)分為兩部分;第二乘法器,將來自第二分配器的第二輸出的信號(hào)與來自第一分配器的第二輸出的信號(hào)相乘;第一矢量調(diào)整器,調(diào)整來自第二乘法器的輸出的信號(hào)的振幅和相位;第一組合器,組合來自第三分配器的第一輸出的信號(hào)和來自第一矢量調(diào)整器的輸出的信號(hào);第二矢量調(diào)整器,調(diào)整來自第一組合器的輸出的信號(hào)的振幅和相位;輔助放大器,放大來自第二矢量調(diào)整器的輸出的信號(hào);以及第二組合器,組合來自第三分配器的第二輸出的信號(hào)和來自輔助放大器的輸出的信號(hào),其中,已經(jīng)將在第一組合器的一個(gè)輸入的信號(hào)和在另一輸入的信號(hào)調(diào)整為實(shí)際上幅度相等而相位相反,以及已經(jīng)將在第二組合器的一個(gè)輸入的信號(hào)和在另一輸入的信號(hào)調(diào)整為實(shí)際上幅度相等而相位相反。
13.按照權(quán)利要求12所述的傳輸電路裝置,其特征在于在第一組合器和第二矢量調(diào)整器之間或者在第二矢量調(diào)整器和輔助放大器之間安裝帶通濾波器。
14.一種傳輸電路裝置,包括德耳塔西格馬調(diào)制器,德耳塔西格馬調(diào)制從產(chǎn)生調(diào)幅數(shù)據(jù)和角度調(diào)制數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)發(fā)生器接收到的調(diào)幅數(shù)據(jù);角度調(diào)制器,角度調(diào)制接收到的角度調(diào)制數(shù)據(jù);乘法器,將來自德耳塔西格馬調(diào)制器的輸出的信號(hào)與來自角度調(diào)制器的輸出的信號(hào)相乘;分配器,將乘法器的輸出分開;矢量調(diào)制器,調(diào)制輸入的矢量信號(hào);第一矢量調(diào)整器,調(diào)整來自矢量調(diào)制器的輸出的信號(hào)的振幅和相位;第一組合器,組合來自分配器的第一輸出的信號(hào)和來自第一矢量調(diào)整器的輸出的信號(hào);第二矢量調(diào)整器,與第一組合器的輸出相連;以及第二組合器,組合來自分配器的第二輸出的信號(hào)和來自第二矢量調(diào)整器的輸出的信號(hào),其中,已經(jīng)將在第一組合器的一個(gè)輸入的信號(hào)和在另一輸入的信號(hào)調(diào)整為實(shí)際上幅度相等而相位相反,以及已經(jīng)將在第二組合器的一個(gè)輸入的信號(hào)和在另一輸入的信號(hào)調(diào)整為實(shí)際上幅度相等而相位相反。
15.按照權(quán)利要求14所述的傳輸電路裝置,其特征在于包括輔助放大器,放大來自第二矢量調(diào)整器的輸出的信號(hào),并將其向第二組合器輸出,其中,在第一組合器和第二矢量調(diào)整器之間或者在第二矢量調(diào)整器和輔助放大器之間安裝帶通濾波器。
16.按照權(quán)利要求10到14中的任何一個(gè)所述的傳輸電路裝置,其特征在于調(diào)幅數(shù)據(jù)是數(shù)字化的數(shù)據(jù)。
17.按照權(quán)利要求7、12或14所述的傳輸電路裝置,其特征在于輔助放大器至少與一個(gè)矢量調(diào)整器相連,以及在輔助放大器前面的級(jí)中安裝預(yù)失真電路。
18.按照權(quán)利要求7到15中的任何一個(gè)所述的傳輸電路裝置,其特征在于在第二組合器上游或下游的級(jí)中安裝帶通濾波器。
19.按照權(quán)利要求18的傳輸電路裝置,其特征在于帶通濾波器隨著傳輸頻率改變其通帶。
20.一種傳輸電路裝置,包括德耳塔西格馬調(diào)制器,德耳塔西格馬調(diào)制輸入的I信號(hào);第一分配器,將來自德耳塔西格馬調(diào)制器的輸出的信號(hào)分為兩部分;第一矢量調(diào)整器,調(diào)整輸入的I信號(hào)的振幅和相位;第一組合器,組合來自第一分配器的第一輸出的信號(hào)和來自第一矢量調(diào)整器的輸出的信號(hào);信號(hào)發(fā)生器,產(chǎn)生本地振蕩信號(hào);移相器,移相信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào);第一乘法器,將來自第一組合器的輸出的信號(hào)與來自移相器的輸出信號(hào)相乘;第二矢量調(diào)整器,調(diào)整來自第一乘法器的輸出的信號(hào)的振幅和相位;第二乘法器,將來自第一分配器的第二輸出點(diǎn)信號(hào)與來自移相器的輸出信號(hào)相乘;第二組合器,組合來自第二矢量調(diào)整器的輸出的信號(hào)和來自第二乘法器的輸出的信號(hào);德耳塔西格馬調(diào)制器,德耳塔西格馬調(diào)制輸入的Q信號(hào);第二分配器,將來自德耳塔西格馬調(diào)制器的輸出的信號(hào)分為兩部分;第三矢量調(diào)整器,調(diào)整輸入的Q信號(hào)的振幅和相位;第三組合器,組合來自第二分配器的第一輸出的信號(hào)和來自第三矢量調(diào)整器的輸出的信號(hào);第三乘法器,將來自第三組合器的輸出的信號(hào)與來自移相器的輸出的信號(hào)相乘;第四矢量調(diào)整器,調(diào)整來自第三乘法器的輸出的信號(hào)的振幅和相位;第四乘法器,將來自第二分配器的第二輸出的信號(hào)與來自移相器的輸出信號(hào)相乘;第四組合器,組合來自第四矢量調(diào)整器的第一輸出的信號(hào)和來自第四乘法器的輸出的信號(hào);以及第五組合器,組合來自第二組合器的輸出的信號(hào)和來自第四組合器的輸出的信號(hào);其中,已經(jīng)將在第一組合器的一個(gè)輸入的信號(hào)和在另一輸入的信號(hào)調(diào)整為實(shí)際上幅度相等而相位相反,已經(jīng)將在第二組合器的一個(gè)輸入的信號(hào)和在另一輸入的信號(hào)調(diào)整為實(shí)際上幅度相等而相位相反,已經(jīng)將在第三組合器的一個(gè)輸入的信號(hào)和在另一輸入的信號(hào)調(diào)整為實(shí)際上幅度相等而相位相反,以及已經(jīng)將在第四組合器的一個(gè)輸入的信號(hào)和在另一輸入的信號(hào)調(diào)整為實(shí)際上幅度相等而相位相反。
21.按照權(quán)利要求20所述的傳輸電路裝置,其特征在于在第一組合器和第一乘法器之間安裝低通濾波器;以及在第三組合器和第三乘法器之間安裝低通濾波器。
22.按照權(quán)利要求20所述的傳輸電路裝置,其特征在于在來自第二組合器上游或下游的級(jí)、第四組合器上游或下游的級(jí)、第五組合器上游或下游的級(jí)中的至少一個(gè)或多個(gè)位置中安裝帶通濾波器。
23.一種無線通信裝置,包括傳輸電路,輸出傳輸信號(hào);以及接收電路,接收接收信號(hào),其中,按照權(quán)利要求1到14和20到22中的任何一個(gè)所述的傳輸電路裝置被用于傳輸電路。
全文摘要
傳統(tǒng)傳輸電路裝置具有帶通濾波器巨大的問題,其從而增加了傳輸電路裝置的尺寸。本發(fā)明提出的一種傳輸電路裝置具有輸出第一信號(hào)的第一信號(hào)源202,所述第一信號(hào)是二元或多電平離散模擬信號(hào),或者是具有二元或多電平包絡(luò)的離散模擬信號(hào),而且具有信號(hào)分量和噪聲分量;輸出由噪聲分量組成的第二信號(hào)的第二信號(hào)源203;放大第一信號(hào)的第一放大器204;以及組合器206,通過組合第一放大器204的輸出和第二信號(hào)抵消噪聲分量。
文檔編號(hào)H04B14/02GK1467919SQ0314232
公開日2004年1月14日 申請(qǐng)日期2003年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月13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