專利名稱：一種調(diào)制解調(diào)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信領(lǐng)域，尤其涉及移動(dòng)通信領(lǐng)域中的調(diào)制解調(diào)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
包絡(luò)消除和恢復(fù)(Envelope Elimination and Restore，EE&R)技術(shù)是一種射頻高效率線性化技術(shù)，可用于射頻放大器或完整的線性發(fā)射機(jī)。采用EE&R技術(shù)和開(kāi)關(guān)放大器實(shí)現(xiàn)一種高效率、低成本的寬帶線性功放的方案，是目前通信業(yè)界研究的熱點(diǎn)，能使基站/終端設(shè)備使用線性性能要求不高的高頻功率器件就能夠滿足寬帶功放線性度指標(biāo)要求，從而大幅度地降低基站設(shè)備的成本。
所謂EE&R技術(shù)，是指把信號(hào)先變換到極坐標(biāo)系，分解為幅度和相位兩部分。分別對(duì)幅度和相位放大，然后合并恢復(fù)成原來(lái)的信號(hào)的過(guò)程。EE&R功放的原理如圖1所示。
首先，輸入信號(hào)分解為幅度和相位兩部分信號(hào)。幅度支路信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)制、放大，相位信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)相稱為帶相位信息的射頻載波信號(hào)，幅度與載波在主功放合成為射頻輸出信號(hào)。
其中，幅度支路的幅度調(diào)制有多種方法。EE&R中常用的是脈沖寬度調(diào)制(Pulse Wide Modulation，PWM)方法和增量(Delta)調(diào)制方法，這兩種調(diào)制技術(shù)各有其特點(diǎn)。
增量(Delta)調(diào)制技術(shù)的主要思想是應(yīng)用差值量化的概念，原理如圖2所示。對(duì)輸入信號(hào)前后樣點(diǎn)進(jìn)行差分運(yùn)算，如果增量為正，則編碼+1，如果增量為負(fù)，則編碼-1。解調(diào)是只需對(duì)信號(hào)累加積分即可。這是一種2電平編碼，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。但為保證性能，抽樣速率必須很高。這里量化階矩D是固定的，因而又稱為線性增量調(diào)制。
如圖3所示，線性增量調(diào)制的D不變，因而當(dāng)采樣速率不夠高時(shí)，不能較精確地反映信號(hào)地變化。當(dāng)信號(hào)變化很快時(shí)，解調(diào)后獲得地預(yù)測(cè)信號(hào)可能跟不上原信號(hào)的變化，造成過(guò)載。另外，信號(hào)幅度下降時(shí)，量化信噪比下降。因此固定量化階地線性增量調(diào)制性能較差。
PWM是指利用調(diào)制信號(hào)的采樣值控制脈沖載波的寬度隨之線性變化，而脈沖幅度保持恒定。簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)，是以一定的頻率輸出占空比與輸入信號(hào)成線性關(guān)系的連續(xù)脈沖，將信號(hào)幅度信息轉(zhuǎn)換為脈沖寬度信息。
圖4為PWM調(diào)制的圖例及參數(shù)示意圖。
PWM調(diào)制需要兩個(gè)輸入?yún)?shù)脈沖頻率和脈沖占空比。其中，脈沖頻率類似于抽樣頻率，影響整個(gè)PWM通道的帶寬；脈沖占空比，其精度類似抽樣后的量化誤差。
PWM調(diào)制是一種非線性調(diào)制方式，會(huì)產(chǎn)生豐富的高次諧波分量，基帶部分信號(hào)也會(huì)有一定程度失真。為提高PWM調(diào)制和解調(diào)的線性度，需要很高的采樣速率。即使這樣，數(shù)字功放中常常采用的低通濾波方法恢復(fù)被調(diào)制信號(hào)，其線性度仍不夠理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提出一種適用于包絡(luò)消除和恢復(fù)技術(shù)中的調(diào)制解調(diào)方法以及實(shí)現(xiàn)該方法的裝置，能夠提高調(diào)制解調(diào)信號(hào)的線性度，降低器件要求和實(shí)現(xiàn)難度。
一種調(diào)制解調(diào)方法，適用于包絡(luò)消除和恢復(fù)技術(shù)(Envelope Eliminationand Restore，EE&R)中，包括以下步驟a、對(duì)輸入信號(hào)x(t)進(jìn)行差分運(yùn)算，獲得增量信號(hào)d(t)；b、將增量信號(hào)d(t)經(jīng)過(guò)脈沖寬度調(diào)制(Pulse Wide Modulation，PWM)，獲得一個(gè)三電平信號(hào)y(t)；c、將所述三電平信號(hào)y(t)放大，得到信號(hào)y(t)；d、信號(hào)y(t)經(jīng)過(guò)積分運(yùn)算，獲得解調(diào)，恢復(fù)得到信號(hào)x(t)。
步驟a進(jìn)一步包括將輸入信號(hào)x(t)分成兩路相同信號(hào)，其中一路信號(hào)經(jīng)過(guò)延時(shí)處理得到信號(hào)x(t-τ)，信號(hào)x(t)與信號(hào)x(t-τ)相減，獲得增量信號(hào)d(t)。
一種實(shí)現(xiàn)上述調(diào)制解調(diào)方法的裝置，包括一個(gè)延時(shí)模塊、一個(gè)減法器、一個(gè)PWM調(diào)制器、一個(gè)放大器、一個(gè)積分器，所述延時(shí)模塊對(duì)輸入信號(hào)x(t)分出的一路信號(hào)做延時(shí)處理，所述減法器將輸入信號(hào)x(t)和延時(shí)信號(hào)x(t-τ)相減后發(fā)送給所述PWM調(diào)制器，調(diào)制后的信號(hào)經(jīng)所述放大器放大，發(fā)送給所述積分器，獲得解調(diào)。
所述放大器可以由兩個(gè)開(kāi)關(guān)類放大器組成。
本發(fā)明結(jié)合增量調(diào)制和PWM調(diào)制的優(yōu)點(diǎn)，避免了增量調(diào)制量化階數(shù)相等帶來(lái)的過(guò)載和信噪比降低的問(wèn)題，又克服了PWM調(diào)制的非線性。靠一個(gè)積分器就能恢復(fù)原信號(hào)，達(dá)到良好的線性度。


圖1是EE&R數(shù)字功放原理示意圖；圖2是增量調(diào)制原理示意圖；圖3是增量調(diào)制過(guò)載示意圖；圖4是PWM信號(hào)波形示意圖；圖5是本發(fā)明調(diào)制解調(diào)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。
如圖5所示，是本發(fā)明實(shí)用的調(diào)制解調(diào)結(jié)構(gòu)示意圖，從圖中可以看出，該裝置包括一個(gè)延時(shí)模塊、一個(gè)減法器、一個(gè)PWM調(diào)制器、一個(gè)放大器、一個(gè)積分器，依次順序鏈接。其中該放大器可以由兩個(gè)開(kāi)關(guān)類放大器組成。
本實(shí)施方式結(jié)合增量調(diào)制和PWM調(diào)制，先對(duì)信號(hào)求差分，輸出的增量通過(guò)PWM調(diào)制，即為調(diào)制信號(hào)，需對(duì)信號(hào)解調(diào)，通過(guò)一個(gè)積分器恢復(fù)信號(hào)即可。如圖5所示。
輸入信號(hào)x(t)經(jīng)延時(shí)模塊501延時(shí)為x(t-t)，信號(hào)x(t)與信號(hào)x(t-t)經(jīng)減法器502求差，得到增量d(t)。然后將d(t)信號(hào)經(jīng)過(guò)PWM調(diào)制器503調(diào)制，獲得一個(gè)+1，0，-1的三電平信號(hào)y(t)，y(t)信號(hào)可以經(jīng)過(guò)放大器504放大處理，得到y(tǒng)′(t)，y′(t)經(jīng)過(guò)積分器505，就獲得解調(diào)，恢復(fù)得到x′(t)信號(hào)。
需要指出的是，這里的PWM調(diào)制與前面介紹的二電平PWM調(diào)制不同，除了脈沖寬度反映信號(hào)幅度之外，還有正、負(fù)符號(hào)反映原信號(hào)的極性，因此為+1，0，-1的三電平信號(hào)。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)制解調(diào)方法，適用于包絡(luò)消除和恢復(fù)技術(shù)(Envelope Eliminationand Restore，EE&R)中，其特征在于該方法包括以下步驟a、對(duì)輸入信號(hào)x(t)進(jìn)行差分運(yùn)算，獲得增量信號(hào)d(t)；b、將增量信號(hào)d(t)經(jīng)過(guò)脈沖寬度調(diào)制(Pulse Wide Modulation，PWM)，獲得一個(gè)三電平信號(hào)y(t)；c、將所述三電平信號(hào)y(t)放大，得到信號(hào)y(t)；d、信號(hào)y(t)經(jīng)過(guò)積分運(yùn)算，獲得解調(diào)，恢復(fù)得到信號(hào)x(t)。
2.如權(quán)利要求1所述的調(diào)制解調(diào)方法，其特征在于步驟a進(jìn)一步包括將輸入信號(hào)x(t)分成兩路相同信號(hào)，其中一路信號(hào)經(jīng)過(guò)延時(shí)處理得到信號(hào)x(t-τ)，信號(hào)x(t)與信號(hào)x(t-τ)相減，獲得增量信號(hào)d(t)。
3.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述調(diào)制解調(diào)方法的裝置，其特征在于該裝置包括一個(gè)延時(shí)模塊、一個(gè)減法器、一個(gè)PWM調(diào)制器、一個(gè)放大器、一個(gè)積分器，所述延時(shí)模塊對(duì)輸入信號(hào)x(t)分出的一路信號(hào)做延時(shí)處理，所述減法器將輸入信號(hào)x(t)和延時(shí)信號(hào)x(t-τ)相減后發(fā)送給所述PWM調(diào)制器，調(diào)制后的信號(hào)經(jīng)所述放大器放大，發(fā)送給所述積分器，獲得解調(diào)。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于所述放大器可以由兩個(gè)開(kāi)關(guān)類放大器組成。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種適用于包絡(luò)消除和恢復(fù)技術(shù)中的調(diào)制解調(diào)方法以及實(shí)現(xiàn)該方法的裝置，適用于包絡(luò)消除和恢復(fù)技術(shù)中，包括以下步驟對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行差分運(yùn)算，獲得增量信號(hào)；將增量信號(hào)經(jīng)過(guò)脈沖寬度調(diào)制，獲得一個(gè)三電平信號(hào)；將所述三電平信號(hào)放大，得到的信號(hào)經(jīng)過(guò)積分運(yùn)算，獲得解調(diào)，恢復(fù)得到信號(hào)。本發(fā)明能夠提高調(diào)制解調(diào)信號(hào)的線性度，降低器件要求和實(shí)現(xiàn)難度。
文檔編號(hào)H03K7/08GK1538762SQ03121878
公開(kāi)日2004年10月20日 申請(qǐng)日期2003年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月16日
發(fā)明者朱靜寧 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司