專(zhuān)利名稱(chēng)：射頻信號(hào)的傳輸電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及射頻信號(hào)的傳輸電路，它具有至少一個(gè)輸入端，用于接收具有由所述信號(hào)攜帶的數(shù)據(jù)代表的相位的一個(gè)輸入信號(hào)，該電路包括·一個(gè)第一頻率轉(zhuǎn)換器，它具有被稱(chēng)作基準(zhǔn)輸入端的至少兩個(gè)輸入端，用于接收來(lái)自第一振蕩器的一個(gè)差動(dòng)信號(hào)，該第一頻率轉(zhuǎn)換器還具有一個(gè)輸出端，用于傳輸一個(gè)輸出信號(hào)，該輸出信號(hào)具有被稱(chēng)作中頻的一個(gè)預(yù)定頻率以及表示輸入信號(hào)的一個(gè)相位，以及一個(gè)第二頻率轉(zhuǎn)換器，具有構(gòu)成傳輸電路的輸出端的一個(gè)輸出端，它用于將由所述第一頻率轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)換結(jié)果得到的射頻信號(hào)輸送給一個(gè)可調(diào)節(jié)的頻率。
本發(fā)明的一個(gè)目的是通過(guò)提出一個(gè)其第一頻率轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)被大大簡(jiǎn)化，并與已知結(jié)構(gòu)相比，能產(chǎn)生更少的不需要的信號(hào)的一種傳輸電路，從而補(bǔ)救上述缺陷。
確實(shí)地，依據(jù)本發(fā)明的且依據(jù)了公開(kāi)附圖的傳輸電路的特征在于第一頻率轉(zhuǎn)換器包括數(shù)字裝置，用于選擇一個(gè)基準(zhǔn)輸入，作為輸入信號(hào)值的一個(gè)函數(shù)，并用于將所述基準(zhǔn)輸入與第一頻率轉(zhuǎn)換器的輸出相連。
在這種傳輸電路中，第一頻率轉(zhuǎn)換器可以使用數(shù)字形式的輸入信號(hào)，并且不使用數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器。省去這些轉(zhuǎn)換器使得減小了由第一頻率轉(zhuǎn)換器所產(chǎn)生的噪聲，并致使在已知傳輸電路中所用的的濾波設(shè)備成為多余的，因此，依據(jù)本發(fā)明可減小傳輸電路的復(fù)雜性。另外，將在說(shuō)明書(shū)的以下部分中說(shuō)明在本發(fā)明的某些實(shí)施例中可以避免將輸入信號(hào)分離為相位彼此正交的第一和第二輸入信號(hào)的情況，其中這種相位正交的兩個(gè)信號(hào)對(duì)已有的傳輸電路中的IQ調(diào)制的實(shí)現(xiàn)是不可缺少的，因而本發(fā)明將進(jìn)一步簡(jiǎn)化傳輸電路的結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的這些實(shí)施例的一個(gè)實(shí)施例中，如上所述的傳輸電路的特征在于第一頻率轉(zhuǎn)換器包括·一個(gè)增量/總和模塊，它具有一個(gè)輸出端，用于傳送其平均值等于輸入信號(hào)值的中間信號(hào)，以及·多路復(fù)用器，具有構(gòu)成頻率轉(zhuǎn)換器的基準(zhǔn)輸入端的兩個(gè)信號(hào)輸入端，與增量/總和模塊的輸出端相連的一個(gè)控制輸入端，以及構(gòu)成頻率轉(zhuǎn)換器的輸出端的一個(gè)信號(hào)輸出端。
這一實(shí)施例很好地說(shuō)明了對(duì)第一頻率轉(zhuǎn)換器的大大簡(jiǎn)化有可能是歸因于本發(fā)明的一個(gè)特色。依據(jù)增量/總和模塊的工作原理，其中該原理對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是眾所周知的，并在由Messers、Norsworthy,Schreier以及Temes等的出版物“Delta/sigmaConverters”中有特別說(shuō)明，增量/總和模塊以高于輸入信號(hào)頻率的一個(gè)采樣頻率而產(chǎn)生在兩個(gè)值-1和+1之間擺動(dòng)的一個(gè)信號(hào)。依據(jù)由增量/總和模塊的輸出信號(hào)所假定的值，多路復(fù)用器選擇性地將第一或第二信號(hào)切換到第一頻率轉(zhuǎn)換器的輸出端，該第一和第二信號(hào)都具有中頻頻率，但在相位上彼此相反，這是因?yàn)樗鼈円黄饦?gòu)成了第一振蕩器的差分輸出信號(hào)。這樣，第一頻率轉(zhuǎn)換器很容易就實(shí)現(xiàn)了對(duì)第一振蕩器的輸出信號(hào)的相位調(diào)制，并傳送一個(gè)輸出信號(hào)，該輸出信號(hào)具有就其頻率來(lái)說(shuō)為中頻的頻率，該輸出信號(hào)還具有一個(gè)表示輸入信號(hào)相位的一個(gè)相位。
在另一個(gè)實(shí)施例中，依據(jù)本發(fā)明的傳輸電路的特征在于，它用于接收相位彼此正交并代表所述信號(hào)攜帶的數(shù)據(jù)的第一和第二中間信號(hào)，該傳輸電路的特征還在于第一頻率轉(zhuǎn)換器包括·一個(gè)第一增量/總和模塊，它具有用于傳送其平均值等于第一中頻信號(hào)值的一個(gè)第一控制信號(hào)的一個(gè)輸出端，·一個(gè)第二增量/總和模塊，它具有用于傳送其平均值等于第二中頻信號(hào)值的一個(gè)第二控制信號(hào)的一個(gè)輸出端；以及·一個(gè)多路復(fù)用器，具有構(gòu)成頻率轉(zhuǎn)換器的四個(gè)基準(zhǔn)輸入端的四個(gè)信號(hào)輸入端，用于接收在相位上彼此正交且來(lái)自第一振蕩器的兩個(gè)差動(dòng)信號(hào)，多路復(fù)用器具有與第一和第二增量/總和模塊的輸出端相連的第一以及第二控制輸入端，并具有構(gòu)成頻率轉(zhuǎn)換器的輸出的一個(gè)信號(hào)輸出端。
這一實(shí)施例使得在將傳輸電路的輸入信號(hào)分離為兩個(gè)相位正交的信號(hào)的代價(jià)下，能將由第一頻率轉(zhuǎn)換器所實(shí)現(xiàn)的相位調(diào)制的分辨率提高一倍。
在本實(shí)施例的變形中，第一頻率轉(zhuǎn)換器包括·單獨(dú)一個(gè)增量/總和模塊，用于傳送其平均值等于輸入信號(hào)值的一個(gè)中間信號(hào)，·一個(gè)二次模塊，用于將中間信號(hào)分離為一個(gè)第一以及一個(gè)第二控制信號(hào)，這兩個(gè)信號(hào)的相位彼此正交，并表示由輸入信號(hào)攜帶的數(shù)據(jù)，以及·一個(gè)多路復(fù)用器，它具有構(gòu)成第一頻率轉(zhuǎn)換器的四個(gè)基準(zhǔn)輸入端并用于接收來(lái)自第一振蕩器的相位上彼此正交的兩個(gè)差動(dòng)信號(hào)的四個(gè)信號(hào)輸入端。多路復(fù)用器具有分別用于接收第一和第二控制信號(hào)的一個(gè)第一以及一個(gè)第二控制輸入端，以及構(gòu)成第一頻率轉(zhuǎn)換器的輸出端的一個(gè)信號(hào)輸出端。
這種變形的優(yōu)點(diǎn)在于第一和第二控制信號(hào)是相互關(guān)聯(lián)的。這樣，由第一頻率轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)的調(diào)制而產(chǎn)生的噪聲僅僅與相位量化有關(guān)，與幅度量化無(wú)關(guān)。這意味著有可能對(duì)第一頻率轉(zhuǎn)換器的輸出使用一個(gè)限幅器，之后，通過(guò)使其輸出信號(hào)受到能引起慣常的峰值限幅的大量放大，該限幅器將第一頻率轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)變換為一個(gè)方波信號(hào)。這樣，包含在這種限幅器的輸出信號(hào)中的有用信息就僅僅由限幅器的輸出信號(hào)的切換來(lái)表示，這樣，有用信息就將變?yōu)榧償?shù)字的。這將能大大簡(jiǎn)化第二頻率轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的一個(gè)有優(yōu)勢(shì)的實(shí)施例中，增量/總和模塊具有一個(gè)可調(diào)節(jié)的增益。
這種實(shí)施例允許影響整個(gè)傳輸電路的增益，從而影響第二頻率轉(zhuǎn)換器的增益，這會(huì)簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)及其工作方式。
在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，第二頻率轉(zhuǎn)換器是由鎖相環(huán)構(gòu)成的，包括·一個(gè)相位檢測(cè)器，具有與第一頻率轉(zhuǎn)換器的輸出端相連的一個(gè)第一輸入端、一個(gè)第二輸入端，以及用于傳送表示出現(xiàn)在第一和第二輸入端上的信號(hào)之間的相位差的信號(hào)的一個(gè)輸出端，·一個(gè)第二振蕩器，具有與相位檢測(cè)器的輸出端相連的一個(gè)調(diào)諧輸入端，以及構(gòu)成第二頻率轉(zhuǎn)換器輸出端的一個(gè)輸出端，以及·一個(gè)混頻器，具有與第二振蕩器的輸出端相連的一個(gè)第一輸入端、與第三振蕩器的輸出端相連的一個(gè)第二輸入端，以及與相位檢測(cè)器的第二輸入端相連的一個(gè)輸出端。
在本發(fā)明的另一個(gè)特定實(shí)施例中，第二頻率轉(zhuǎn)換器是由鎖相環(huán)構(gòu)成的，它包括·一個(gè)相位檢測(cè)器，具有與第一頻率轉(zhuǎn)換器的輸出端相連的一個(gè)第一輸入端、一個(gè)第二輸入端，以及用于傳送表示出現(xiàn)在第一和第二輸入端上的信號(hào)之間的相位差的信號(hào)的一個(gè)輸出端，·一個(gè)第二振蕩器，具有與相位檢測(cè)器的輸出端相連的一個(gè)調(diào)諧輸入端，以及構(gòu)成第二頻率轉(zhuǎn)換器的輸出的一個(gè)輸出端，以及·一個(gè)第三振蕩器，其輸出端與相位檢測(cè)器的第二輸入端相連，以及·一個(gè)混頻器，具有與第一振蕩器的輸出端相連的一個(gè)第一輸入端、與第二振蕩器的輸出端相連的一個(gè)第二輸入端，以及與第一頻率轉(zhuǎn)換器的基準(zhǔn)輸入端相連的至少一個(gè)對(duì)稱(chēng)輸出端。
在這個(gè)實(shí)施例的變形中，在第一和第二頻率轉(zhuǎn)換器之間插入了一個(gè)分頻器，使得可以減輕存在對(duì)于包含在傳輸電路內(nèi)的各種振蕩器的振蕩頻率的約束。
如果本發(fā)明可用于為射頻信號(hào)的傳輸而設(shè)計(jì)的所有類(lèi)型的設(shè)備中，則其使用在無(wú)線電話中尤其有優(yōu)勢(shì)。這樣本發(fā)明還涉及包含用于傳輸射頻信號(hào)的信號(hào)處理單元以及天線的無(wú)線電話設(shè)備，其特征在于它還進(jìn)一步包括一個(gè)如上所述的傳輸電路，用于接收來(lái)自信號(hào)處理單元的一個(gè)輸入信號(hào)，并用于將射頻信號(hào)傳送到天線。
在附圖中--

圖1是說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明第一特定實(shí)施例的傳輸電路的功能圖，--圖2是說(shuō)明在本發(fā)明的這一特定實(shí)施例中所執(zhí)行的對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行分離的菲涅爾圖，--圖3是說(shuō)明在本發(fā)明的這個(gè)特定實(shí)施例中所用的增量/總和模塊的功能圖，--圖4是說(shuō)明這種增量/總和模塊的輸入和輸出信號(hào)的演化的時(shí)序圖，--圖5是說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的傳輸電路的功能圖，以及--圖6是說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的傳輸電路的功能圖。
最佳實(shí)施例的說(shuō)明圖1用圖解法顯示了包含依據(jù)本發(fā)明的傳輸電路的例如是一個(gè)無(wú)線電話這樣的信號(hào)發(fā)射機(jī)。該電路用于接收來(lái)自信號(hào)處理單元PU的一個(gè)數(shù)字輸入信號(hào)IN，并用于將射頻信號(hào)傳送到天線ANT。在這個(gè)特定實(shí)施例中，傳輸電路包括·一個(gè)第一頻率轉(zhuǎn)換器FC1，它具有用于接收來(lái)自第一振蕩器OSC1的具有中頻頻率的兩個(gè)差動(dòng)信號(hào)(0；180)以及(90；270)的被稱(chēng)作基準(zhǔn)輸入端的四個(gè)輸入端，以及用于傳送對(duì)其頻率來(lái)說(shuō)具有中頻頻率且代表輸入信號(hào)的相位的輸出信號(hào)的一個(gè)輸出端，以及·具有一個(gè)輸出端的一個(gè)第二頻率轉(zhuǎn)換器FC2，該輸出端構(gòu)成了傳輸電路的輸出端，該第二頻率轉(zhuǎn)換器用于將來(lái)自第一頻率轉(zhuǎn)換器FC1的輸出信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)換結(jié)果的射頻信號(hào)輸送給一個(gè)可調(diào)節(jié)的頻率。
在這里所說(shuō)明的實(shí)施例中，借助于二次模塊IQM，數(shù)字輸入信號(hào)IN被分離為第一和第二輸入信號(hào)INI和INQ，它們的相位正交，并代表由數(shù)字輸入信號(hào)IN攜帶的數(shù)據(jù)。第一頻率轉(zhuǎn)換器FC1包括一個(gè)第一增量/總和模塊SDI，它具有用于傳送其平均值等于第一輸入信號(hào)INI的值的第一控制信號(hào)MI的一個(gè)輸出端。第一頻率轉(zhuǎn)換器FC1還包括一個(gè)第二增量/總和模塊SDQ，它具有用于傳送其平均值等于第二輸入信號(hào)INQ的值的一個(gè)第二控制信號(hào)MQ的一個(gè)輸出端。第一頻率轉(zhuǎn)換器FC1最后還包括一個(gè)多路復(fù)用器MUX，它具有構(gòu)成第一頻率轉(zhuǎn)換器FC1的四個(gè)基準(zhǔn)輸入端的四個(gè)信號(hào)輸入端，并借助于另一個(gè)二次模塊QM，從而接收來(lái)自于第一振蕩器OSC1的兩個(gè)差信號(hào)(0；180)以及(90；270)。多路復(fù)用器MUX還具有與第一和第二增量/總和模塊的輸出端相連的第一和第二控制輸入端，以及構(gòu)成第一頻率轉(zhuǎn)換器FC1的輸出端的一個(gè)信號(hào)輸出端。每一個(gè)增量/總和模塊SDI和SDQ都以高于輸入信號(hào)INI或INQ的頻率的一個(gè)采樣頻率而產(chǎn)生在值-1和+1之間擺動(dòng)的一個(gè)信號(hào)。依據(jù)由控制信號(hào)對(duì)(MI；MQ)所假定的一對(duì)值，多路復(fù)用器MUX選擇性地將信號(hào)(O,90,180,270)中的一個(gè)切換到第一頻率轉(zhuǎn)換器FC1的輸出端，該信號(hào)是在其基準(zhǔn)輸入端上接收的，這些輸入都具有中頻頻率，由于它們是按照來(lái)自第一振蕩器OSC1的相位正交而構(gòu)成的差動(dòng)信號(hào)對(duì)，所以?xún)蓚€(gè)連續(xù)信號(hào)在相位上彼此正交。這樣，第一頻率轉(zhuǎn)換器FC1可以很容易地實(shí)現(xiàn)對(duì)第一振蕩器OSC1的輸出信號(hào)的相位調(diào)制，并傳送具有中頻頻率以及表示輸入信號(hào)IN的相位的一個(gè)輸出信號(hào)。
在這一實(shí)施例中，如果作出這樣一種選擇，即將輸入信號(hào)IN分離為兩個(gè)分量INI和INQ，則仍然可以想象僅使用直接接收輸入信號(hào)IN的一個(gè)單獨(dú)的增量/總和模塊，而這樣，多路復(fù)用器MUX就僅具有構(gòu)成第一頻率轉(zhuǎn)換器FC1的兩個(gè)基準(zhǔn)輸入端的兩個(gè)信號(hào)輸入端，并僅用于接收來(lái)自第一振蕩器OSC1的單獨(dú)一個(gè)差動(dòng)信號(hào)(0；180)。這樣，就簡(jiǎn)化了第一頻率轉(zhuǎn)換器FC1的結(jié)構(gòu)，從而簡(jiǎn)化了整個(gè)傳輸電路的結(jié)構(gòu)，但由第一頻率轉(zhuǎn)換器FC1所執(zhí)行的相位調(diào)制的分辨率降低了一半。
在圖1所示的特定實(shí)施例中，第二頻率轉(zhuǎn)換器FC2是由包括相位檢測(cè)器PD的一個(gè)鎖相環(huán)構(gòu)成的，該相位檢測(cè)器具有與第一頻率轉(zhuǎn)換器FC1的輸出端相連的一個(gè)第一輸入端、一個(gè)第二輸入端，以及用于傳輸表示出現(xiàn)在第一和第二輸入端上的信號(hào)之間的相位差的信號(hào)的一個(gè)輸出端。鎖相環(huán)還包括一個(gè)第二振蕩器OSC2，它具有與相位檢測(cè)器PD的輸出端相連的一個(gè)可調(diào)諧輸入端，以及構(gòu)成第二頻率轉(zhuǎn)換器FC2的輸出端的一個(gè)輸出端。在相位檢測(cè)器PD與第二振蕩器OSC2之間插入一個(gè)低通濾波器LPF。鎖相環(huán)最后還包括一個(gè)混頻器MIX，它具有與第二振蕩器OSC2的輸出端相連的一個(gè)第一輸入端，以及與第三振蕩器OSC3的輸出端相連的一個(gè)第二輸入端，以及與相位檢測(cè)器PD的第二輸入端相連的一個(gè)輸出端。
例如，可以想象用基于混頻器的其它實(shí)施例來(lái)構(gòu)造第二頻率轉(zhuǎn)換器FC2。但是，由圖1所描述的第二頻率轉(zhuǎn)換器FC2的特定實(shí)施例的優(yōu)勢(shì)在于鎖相環(huán)能產(chǎn)生具有出色的頻譜純度的射頻信號(hào)。此外，可以通過(guò)改變第三振蕩器OSC3的輸出信號(hào)頻率而調(diào)節(jié)傳輸電路的輸出信號(hào)的頻率。還有，一定數(shù)目的約束是上述結(jié)構(gòu)的結(jié)果首先，第二和第三振蕩器OSC2和OSC3的輸出信號(hào)的頻率差必須等于中頻頻率值，因而鎖相環(huán)的增益值必須不能損害所述環(huán)的穩(wěn)定度。說(shuō)明書(shū)的以下部分將要說(shuō)明本發(fā)明會(huì)大大減輕這些約束。
圖2是一張菲涅爾圖，其軸I和Q支撐了一個(gè)圓，該圓描述了表示前述傳輸電路的輸入信號(hào)IN的一個(gè)矢量的演變。依據(jù)這張菲涅爾圖，可將把輸入信號(hào)IN分離為相位彼此正交的兩個(gè)信號(hào)INI和INQ可解釋為矢量IN在軸I和Q上的投影。信號(hào)INI和INQ分別為表示輸入信號(hào)IN的相位的角度β的余弦和正弦。
圖3用圖表顯示了包含在依據(jù)本發(fā)明的第一頻率轉(zhuǎn)換器內(nèi)的增量/總和模塊SDI的一個(gè)實(shí)施例。對(duì)本領(lǐng)域人員來(lái)說(shuō)，這種增量/總和模塊SDI的基本結(jié)構(gòu)是已知的，它包括用于在第一輸入端接收增量/總和模塊的輸入信號(hào)的一個(gè)減法器SUB，用于對(duì)減法器SUB的輸出信號(hào)進(jìn)行積分的一個(gè)積分器INT，以及用于在輸出端上傳送作為積分器INT的輸出信號(hào)值函數(shù)的等于-1或+1的一個(gè)信號(hào)的量化器QUANT。量化器QUANT的輸出端形成了增量/總和模塊的輸出端，并進(jìn)一步與減法器SUB的第二輸入端相連。這種結(jié)構(gòu)通常被稱(chēng)為第一階結(jié)構(gòu)。在另外一些實(shí)施例中，可能選擇由第一階N個(gè)交錯(cuò)的結(jié)構(gòu)組成的一種第N階結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)增量/總和模塊。在圖3所說(shuō)明的實(shí)施例中，增量/總和模塊包括增益可變的一個(gè)模塊A。這一模塊A能影響整個(gè)傳輸電路的增益，從而影響第二頻率轉(zhuǎn)換器的增益，這可以簡(jiǎn)化其設(shè)計(jì)以及工作方式。實(shí)際上，如果在某些工作條件下，例如，構(gòu)成第二頻率轉(zhuǎn)換器的鎖相環(huán)的增益足夠高，以致于危及所述環(huán)的穩(wěn)定性，則應(yīng)當(dāng)充分減小包含在增量/總和模塊內(nèi)的可變?cè)鲆婺KA的增益，以維持所述穩(wěn)定性。這種可能性使得包含在傳輸電路內(nèi)的振蕩器所受的約束相當(dāng)靈活，這些約束在某種情況下對(duì)以集成形式實(shí)現(xiàn)所述振蕩器構(gòu)成了障礙。
圖4以時(shí)序圖的形式說(shuō)明了如上所述的增量/總和模塊的輸出信號(hào)MI的對(duì)時(shí)間的進(jìn)展圖。為方便對(duì)本發(fā)明的理解，在圖2中顯示了所表示的這種情況，其中INI=cosβ=0.5，且可變?cè)鲆嬖隽?總和模塊A工作就象是一個(gè)具有增益等于1的一個(gè)跟隨器。增量/總和模塊SDI以高于輸入信號(hào)INI的頻率的一個(gè)采樣頻率產(chǎn)生了一個(gè)信號(hào)MI，該信號(hào)MI在兩個(gè)值-1和+1之間擺動(dòng)，輸出信號(hào)MI的平均值等于輸入信號(hào)INI的值。由于第二增量/總和模塊SDQ具有與在前所述的結(jié)構(gòu)相一致的結(jié)構(gòu)，但它用于接收與第一增量/總和模塊SDQ的輸入信號(hào)INI相位正交的一個(gè)輸入信號(hào)INQ，因此很清楚，由與第一和第二增量/總和模塊SDI和SDQ的輸出端相連的多路復(fù)用器MUX在其兩個(gè)選擇輸入端上所接收的信號(hào)對(duì)(MI,MQ)將會(huì)選擇性地出現(xiàn)狀態(tài)-1和+1的四種可能組合中的每一種。這樣，多路復(fù)用器就會(huì)交替選擇出現(xiàn)在其基準(zhǔn)輸入端上的每一個(gè)信號(hào)(0,90,180,270)。這樣，第一頻率轉(zhuǎn)換器FC1將會(huì)執(zhí)行對(duì)第一振蕩器OSC1的輸出信號(hào)的相位調(diào)制，作為輸入信號(hào)IN的相位β的一個(gè)函數(shù)。
圖5用圖顯示了一個(gè)信號(hào)發(fā)射設(shè)備，例如是一個(gè)無(wú)線電話，它包括依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的一個(gè)傳輸電路。盡可能使這個(gè)電路與圖1中所說(shuō)明的裝置所共有的器件具有一致的參考號(hào)，并在這里不再對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明。在這個(gè)特定實(shí)施例中，第一頻率轉(zhuǎn)換器FC1包括單獨(dú)一個(gè)增量/總和模塊SD，用于傳送其平均值等于輸入信號(hào)IN的值的一個(gè)中間信號(hào)INT。第一頻率轉(zhuǎn)換器FC1還包括被稱(chēng)作二次模塊IQM的一個(gè)模塊，用于將中間信號(hào)INT分離為第一和第二控制信號(hào)MI以及MQ，它們的相位彼此正交，并代表輸入信號(hào)IN攜帶的數(shù)據(jù)。多路復(fù)用器MUX具有四個(gè)信號(hào)輸入端，這四個(gè)信號(hào)輸入端構(gòu)成了第一頻率轉(zhuǎn)換器FC1的四個(gè)基準(zhǔn)輸入端，并用于接收來(lái)自第一振蕩器OSC1的其相位彼此正交的兩個(gè)差動(dòng)信號(hào)(0；180)和(90；270)；多路復(fù)用器MUX還具有用于分別接收第一和第二控制信號(hào)MI和MQ的第一和第二控制輸入端，以及構(gòu)成第一頻率轉(zhuǎn)換器FC1的輸出端的一個(gè)信號(hào)輸出端。在某些實(shí)施例中，即便是在增量/總和模塊SD內(nèi)部，也應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)二次模塊IQM。
由于第一和第二控制信號(hào)MI和MQ是相關(guān)聯(lián)的，因而這種改變具有優(yōu)勢(shì)。因此，由第一頻率轉(zhuǎn)換器FC1執(zhí)行的調(diào)制所產(chǎn)生的噪聲僅僅與相位量化相關(guān)，而與幅度量化無(wú)關(guān)。這暗示著有可能對(duì)第一頻率轉(zhuǎn)換器FC1的輸出使用限幅器LIM，通過(guò)使第一頻率轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)受到能引起慣常的峰值限幅的大量放大，從而使該限幅器LIM將第一頻率轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為一個(gè)方波信號(hào)。包含在這種限幅器輸出信號(hào)內(nèi)的有用信息將僅僅由開(kāi)/關(guān)限幅器的輸出信號(hào)來(lái)表示，這將是純數(shù)字的。這將允許大大簡(jiǎn)化第二頻率轉(zhuǎn)換器FC2的結(jié)構(gòu)。尤其是，在這種變形中的相位檢測(cè)器PD可由簡(jiǎn)單的相位/頻率比較器構(gòu)成，但是，如果來(lái)自第一頻率轉(zhuǎn)換器的信號(hào)是模擬的，則需要有模擬乘法器，以便維持線性工作模式。實(shí)際上，也可以用數(shù)字技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)第二頻率轉(zhuǎn)換器FC2，這將會(huì)簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，并減少成本，同時(shí)改進(jìn)了性能。
圖6用圖例顯示了一種信號(hào)發(fā)射機(jī)，例如是一個(gè)無(wú)線電話，它包括依據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的傳輸電路。與通?？赡艿哪菢?，該傳輸電路與圖1所說(shuō)明的傳輸電路所共有的器件將會(huì)使用一致的參考號(hào)，并在本文中不再對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明。在這個(gè)特定實(shí)施例中，第二頻率轉(zhuǎn)換器FC2是由包含一個(gè)相位檢測(cè)器PD的一個(gè)鎖相環(huán)構(gòu)成的，其中相位檢測(cè)器PD具有與第一頻率轉(zhuǎn)換器FC1的輸出端相連的一個(gè)第一輸入端、一個(gè)第二輸入端，以及用于傳送表示出現(xiàn)在第一和第二輸入端上的信號(hào)之間的相位差的一個(gè)信號(hào)的一個(gè)輸出端。鎖相環(huán)還包括一個(gè)第二振蕩器OSC2，它具有與相位檢測(cè)器PD的輸出端相連的一個(gè)調(diào)諧輸入端，以及形成第二頻率轉(zhuǎn)換器的輸出端的一個(gè)輸出端。在相位檢測(cè)器PD和第二振蕩器OSC2之間插入了一個(gè)低通濾波器LPF。鎖相環(huán)還包括一個(gè)第三振蕩器OSC3，其輸出端與相位檢測(cè)器PD的第二輸入端相連。第一振蕩器OSC1通過(guò)二次模塊QM，傳送兩個(gè)差動(dòng)信號(hào)，它們?cè)谙辔簧媳舜苏?，其頻率與第二振蕩器OSC2的輸出信號(hào)的頻率為同一數(shù)量級(jí)。鎖相環(huán)最終還包括一個(gè)雙混頻器(MIX1；MIX2)，該雙混頻器具有通過(guò)二次模塊QM而連接到第一振蕩器OSC1的輸出端的兩個(gè)對(duì)稱(chēng)輸入。雙混頻器(MIX1；MIX2)具有與第二振蕩器OSC2的輸出端相連的另一個(gè)輸入端，以及與第一頻率轉(zhuǎn)換器FC1的四個(gè)基準(zhǔn)輸入端相連的兩個(gè)對(duì)稱(chēng)輸出端，用于接收相位彼此正交且具有中頻頻率的兩個(gè)差動(dòng)信號(hào)(0；180)以及(90；270)。
第二頻率轉(zhuǎn)換器FC2的實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于鎖相環(huán)產(chǎn)生了具有出色頻譜純度的射頻信號(hào)。此外，由于中頻頻率是固定的，且等于第一和第二振蕩器OSC1和OSC2的輸出信號(hào)之間的頻率差，因而可以通過(guò)改變第一振蕩器OSC1的輸出信號(hào)的頻率來(lái)調(diào)節(jié)傳輸電路的輸出信號(hào)的頻率。
如果，在這個(gè)實(shí)施例中，作出這樣一種選擇將輸入信號(hào)IN分離為兩個(gè)分量INI和INQ，仍然可以想象僅僅使用直接接收輸入信號(hào)IN的單獨(dú)一個(gè)增量/總和模塊，這樣，多路復(fù)用器就僅具有構(gòu)成第一頻率轉(zhuǎn)換器FC1的僅兩個(gè)基準(zhǔn)輸入端的兩個(gè)信號(hào)輸入端，該多路復(fù)用器用于只接收來(lái)自單個(gè)的混頻器MX1的單獨(dú)的差動(dòng)信號(hào)(0,180)。這樣，使第一頻率轉(zhuǎn)換器FC1的結(jié)構(gòu)得以簡(jiǎn)化，由此使整個(gè)傳輸電路的結(jié)構(gòu)得以簡(jiǎn)化，但由第一頻率轉(zhuǎn)換器FC1實(shí)現(xiàn)的相位調(diào)制的分辨率降低了一半。
除此以外，在參照?qǐng)D6所說(shuō)明的實(shí)施例的變形中，有可能使用用于接收來(lái)自信號(hào)處理單元PU的輸入信號(hào)IN的單獨(dú)一個(gè)增量/總和模塊，也有可能將這種增量/總和模塊的輸出信號(hào)分離為兩種彼此相位正交的控制信號(hào)MI和MQ，這使得可以在第一頻率轉(zhuǎn)換器的輸出端和分頻器之間插入一個(gè)限幅器，它具有如上所述的優(yōu)勢(shì)。
在本文所說(shuō)明的實(shí)施例中，在第一頻率轉(zhuǎn)換器FC1的基準(zhǔn)輸入端輸入的信號(hào)已經(jīng)經(jīng)過(guò)了調(diào)制，這是因?yàn)槭怯呻p混頻器(MX1,MX2)執(zhí)行的混頻。由第一頻率轉(zhuǎn)換器FC1所實(shí)現(xiàn)的相位調(diào)制盡管在傳輸電路的輸出信號(hào)中很明顯，但它在第一頻率轉(zhuǎn)換器FC1的輸出信號(hào)中還不夠明顯。這允許在第一和第二頻率轉(zhuǎn)換器FC1和FC2之間插入一個(gè)分頻器DIV/N，這就增加了用于調(diào)節(jié)包含在傳輸電路內(nèi)的各種振蕩器的輸出信號(hào)的頻率值的自由度，這會(huì)簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)以及工作模式。
尤其是，第三振蕩器OSC3的輸出信號(hào)頻率不再具有等于中頻頻率。方便的是，已經(jīng)存在于發(fā)射機(jī)的另一個(gè)部分(圖中未示出)內(nèi)的振蕩器可被用于實(shí)現(xiàn)第三振蕩器OSC3，例如是其振蕩頻率被用作包含在出現(xiàn)在設(shè)備內(nèi)的接收電路中的鎖相環(huán)的一個(gè)基準(zhǔn)的振蕩器。
權(quán)利要求
1．射頻信號(hào)的一種傳輸電路，具有用于接收具有代表由所述信號(hào)攜帶的數(shù)據(jù)的相位的輸入信號(hào)的至少一個(gè)輸入端，包括·一個(gè)第一頻率轉(zhuǎn)換器，具有用于接收來(lái)自第一振蕩器的一個(gè)差動(dòng)信號(hào)的被稱(chēng)作基準(zhǔn)輸入端的至少兩個(gè)輸入端和用于傳送具有被稱(chēng)作中頻頻率的預(yù)定頻率以及表示輸入信號(hào)一個(gè)相位的一種輸出信號(hào)的一個(gè)輸出端，以及·一個(gè)第二頻率轉(zhuǎn)換器，具有構(gòu)成所述傳輸電路的輸出端的一個(gè)輸出端，并用于將由來(lái)自第一頻率轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)換結(jié)果所得到的射頻信號(hào)輸送給一個(gè)可調(diào)節(jié)頻率，其特征在于所述第一頻率轉(zhuǎn)換器包括用于選擇作為輸入信號(hào)值的函數(shù)的一個(gè)基準(zhǔn)輸入的數(shù)字裝置，以便連接所述基準(zhǔn)輸入端和所述第一頻率轉(zhuǎn)換器的輸出端。
2．如權(quán)利要求1所述的一種傳輸電路，其特征在于所述第一頻率轉(zhuǎn)換器包括·一個(gè)增量/總和模塊，具有用于傳送其平均值等于輸入信號(hào)值的一個(gè)中間信號(hào)的一個(gè)輸出端，以及·一個(gè)多路復(fù)用器，具有構(gòu)成頻率轉(zhuǎn)換器的基準(zhǔn)輸入端的兩個(gè)信號(hào)輸入端，與增量/總和模塊的輸出端相連的一個(gè)控制輸入端以及構(gòu)成頻率轉(zhuǎn)換器的輸出端的一個(gè)信號(hào)輸出端。
3．如權(quán)利要求2所述的一種傳輸電路，其特征在于所述第一頻率轉(zhuǎn)換器還包括用于將中間信號(hào)分離為其相位彼此正交且代表輸入信號(hào)所傳送的數(shù)據(jù)的第一和第二控制信號(hào)的一個(gè)二次模塊，具有構(gòu)成第一頻率轉(zhuǎn)換器的四個(gè)基準(zhǔn)輸入端的四個(gè)信號(hào)輸入端并且用于接收來(lái)自第一振蕩器的其相位彼此正交的兩個(gè)差動(dòng)信號(hào)的多路復(fù)用器，所述多路復(fù)用器具有分別用于接收第一和第二控制信號(hào)的第一和第二控制輸入端，以及構(gòu)成第一頻率轉(zhuǎn)換器的輸出端的一個(gè)信號(hào)輸出端。
4．依據(jù)權(quán)利要求1的一種傳輸電路，其特征在于它是用于接收其相位正交并表示由所述信號(hào)攜帶的數(shù)據(jù)的第一和第二中間信號(hào)，其特征還在于所述第一頻率轉(zhuǎn)換器包括·第一增量/總和模塊，具有用于傳送其平均值等于第一中間信號(hào)值的第一控制信號(hào)的一個(gè)輸出端，·第二增量/總和模塊，具有用于傳送其平均值等于第二中間信號(hào)值的第二控制信號(hào)的一個(gè)輸出端，以及·一個(gè)多路復(fù)用器，具有構(gòu)成頻率轉(zhuǎn)換器的四個(gè)基準(zhǔn)輸入端的四個(gè)信號(hào)輸入端和用于接收來(lái)自第一振蕩器的其相位彼此正交的兩個(gè)差動(dòng)信號(hào)，所述多路復(fù)用器具有與第一和第二增量/總和模塊的輸出端相連的第一和第二控制輸入端，以及構(gòu)成頻率轉(zhuǎn)換器的輸出端的一個(gè)信號(hào)輸出端。
5．如權(quán)利要求2、3或4所述的一種傳輸電路，其特征在于所述增量/總和模塊具有可調(diào)節(jié)增益。
6．如權(quán)利要求1所述的一種傳輸電路，其特征在于所述第二頻率轉(zhuǎn)換器是由鎖相環(huán)構(gòu)成的，包括·一個(gè)相位檢測(cè)器，具有與第一頻率轉(zhuǎn)換器的輸出端相連的一個(gè)第一輸入端、一個(gè)第二輸入端，以及用于傳送表示出現(xiàn)在第一和第二輸入端上的信號(hào)之間相位差的信號(hào)的一個(gè)輸出端，·一個(gè)第二振蕩器，具有與相位檢測(cè)器的輸出端相連的一個(gè)調(diào)諧輸入端、構(gòu)成第二頻率轉(zhuǎn)換器的輸出端的一個(gè)輸出端，以及·一個(gè)混頻器，具有與第二振蕩器的輸出端相連的第一輸入端、與第三振蕩器的輸出端相連的一個(gè)第二輸入端，以及與相位檢測(cè)器的第二輸入端相連的一個(gè)輸出端。
7．如權(quán)利要求1所述的一種傳輸電路，其特征在于所述第二頻率轉(zhuǎn)換器是由一個(gè)鎖相環(huán)構(gòu)成的，包括·一個(gè)相位檢測(cè)器，具有與第一頻率轉(zhuǎn)換器的輸出端相連的一個(gè)第一輸入端，一個(gè)第二輸入端，以及用于傳送表示出現(xiàn)在第一和第二輸入端上信號(hào)之間的相位差的信號(hào)的一個(gè)輸出端，·一個(gè)第二振蕩器，具有與相位檢測(cè)器的輸出端相連的一個(gè)調(diào)諧輸入端，以及構(gòu)成第二頻率轉(zhuǎn)換器的輸出端的一個(gè)輸出端，·一個(gè)第三振蕩器，其輸出端與相位檢測(cè)器的第二輸入端相連，以及·一個(gè)混頻器，具有與第一振蕩器的輸出端相連的一個(gè)第一輸入端、與第二振蕩器的輸出端相連的一個(gè)第二輸入端，以及與第一頻率轉(zhuǎn)換器的基準(zhǔn)輸入端相連的至少一個(gè)對(duì)稱(chēng)輸出端。
8．一種無(wú)線電話裝置，包含一個(gè)信號(hào)處理單元以及用于發(fā)射射頻信號(hào)的一個(gè)天線，其特征在于它進(jìn)一步包括如權(quán)利要求1所述的一種傳輸電路，用于接收來(lái)自信號(hào)處理單元的輸入信號(hào)，并用于向天線傳送所述射頻信號(hào)。
9．一種頻率轉(zhuǎn)換器，具有用于接收含有表示由所述信號(hào)攜帶數(shù)據(jù)的相位的輸入信號(hào)的一個(gè)信號(hào)輸入端，還具有用于接收來(lái)自振蕩器的具有預(yù)定頻率的一個(gè)差動(dòng)信號(hào)的兩個(gè)基準(zhǔn)輸入端，以及用于傳送具有預(yù)定頻率以及表示所述輸入信號(hào)相位的一個(gè)信號(hào)的一個(gè)輸出端，該頻率轉(zhuǎn)換器的特征在于它包括·一個(gè)增量/總和模塊，具有用于傳送在給定時(shí)間區(qū)間內(nèi)其平均值等于輸入信號(hào)值的中間信號(hào)的一個(gè)輸出端，以及·一個(gè)多路復(fù)用器，具有夠成所述頻率轉(zhuǎn)換器的基準(zhǔn)輸入端的兩個(gè)信號(hào)輸入端、與所述增量/總和模塊的輸出端相連的一個(gè)控制輸入端，以及構(gòu)成所述頻率轉(zhuǎn)換器的輸出端的一個(gè)信號(hào)輸出端。
10．如權(quán)利要求9所述的一種頻率轉(zhuǎn)換器，其特征在于它還包括一個(gè)二次模塊，用于將中間信號(hào)分離為其相位彼此正交的且代表由所述輸入信號(hào)傳送的數(shù)據(jù)的第一和第二控制信號(hào)，該頻率轉(zhuǎn)換器還包括多路復(fù)用器，它具有構(gòu)成所述第一頻率轉(zhuǎn)換器的四個(gè)基準(zhǔn)輸入端的四個(gè)信號(hào)輸入端，并用于接收來(lái)自第一振蕩器的其相位彼此正交的兩個(gè)差動(dòng)信號(hào)，所述多路復(fù)用器具有用于分別接收第一和第二控制信號(hào)的第一和第二控制輸入端，以及構(gòu)成所述第一頻率轉(zhuǎn)換器的輸出端的一個(gè)信號(hào)輸出端。
11．一種頻率轉(zhuǎn)換器，具有用于接收其相位彼此正交且表示由所述信號(hào)攜帶的數(shù)據(jù)的第一和第二輸入信號(hào)的兩個(gè)信號(hào)輸入端，用于接收來(lái)自振蕩器的具有預(yù)定頻率且相位正交的兩個(gè)差動(dòng)信號(hào)的四個(gè)基準(zhǔn)輸入端，以及用于傳送具有預(yù)定頻率以及表示輸入信號(hào)的相位的信號(hào)的一個(gè)輸出端，該頻率轉(zhuǎn)換器的特征在于它包括·一個(gè)第一增量/總和模塊，具有用于傳送其平均值等于所述第一輸入信號(hào)值的第一控制信號(hào)的一個(gè)輸出端，·一個(gè)第二增量/總和模塊，具有用于傳送其平均值等于第二輸入信號(hào)值的一個(gè)第二控制信號(hào)的一個(gè)輸出端，以及·具有四個(gè)信號(hào)輸入端的一個(gè)多路復(fù)用器，這四個(gè)信號(hào)輸入端構(gòu)成了所述頻率轉(zhuǎn)換器的四個(gè)基準(zhǔn)輸入端，并用于接收來(lái)自所述第一振蕩器的其相位彼此正交的兩個(gè)差動(dòng)信號(hào)，所述多路復(fù)用器具有與所述第一和第二增量/總和模塊的輸出端相連的第一和第二控制輸入端，以及構(gòu)成所述頻率轉(zhuǎn)換器的輸出端的一個(gè)信號(hào)輸出端。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于接收一個(gè)輸入信號(hào)(IN)的射頻信號(hào)的傳輸電路,該電路包括:一個(gè)第一頻率轉(zhuǎn)換器(FC1),具有用于接收至少一個(gè)差動(dòng)信號(hào)的基準(zhǔn)輸入端,并用于傳送具有被稱(chēng)作中頻頻率的一個(gè)預(yù)定頻率以及表示輸入信號(hào)(IN)攜帶的數(shù)據(jù)的相位的一個(gè)信號(hào),該電路還包括一個(gè)第二頻率轉(zhuǎn)換器(FC2),用于將由第一頻率轉(zhuǎn)換器(FC1)的輸出信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)換結(jié)果而得到的射頻信號(hào)輸送給一個(gè)可調(diào)節(jié)的頻率。依據(jù)本發(fā)明,第一頻率轉(zhuǎn)換器(FC1)包括數(shù)字裝置,用于選擇作為輸入信號(hào)(IN)值的函數(shù)的一個(gè)基準(zhǔn)輸入端,以便將其連接到第一頻率轉(zhuǎn)換器(FC1)的輸出端。本發(fā)明能夠大大簡(jiǎn)化傳輸電路的結(jié)構(gòu)以及實(shí)施例,并能改善其性能。應(yīng)用:對(duì)無(wú)線電話信號(hào)的傳輸。
文檔編號(hào)H04B1/04GK1298574SQ99805315
公開(kāi)日2001年6月6日 申請(qǐng)日期1999年12月13日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月22日
發(fā)明者P·菲利佩 申請(qǐng)人:皇家菲利浦電子有限公司