專利名稱：用于發(fā)射機(jī)的電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于發(fā)射機(jī)的電路，具體但不排他地，涉及用于利用Chireix補(bǔ)償?shù)陌l(fā)射機(jī)的電路。
背景技術(shù)：
發(fā)射機(jī)典型地包括功率放大器(PA)，并且存在多種已知方式來(lái)控制功率放大器。 一種現(xiàn)有技術(shù)極化調(diào)制方案包括經(jīng)由對(duì)RF功率放大器的供電電壓的調(diào)制來(lái)加入調(diào)幅(AM) 分量。為了獲得功率效率，該供電電壓調(diào)制應(yīng)當(dāng)通過(guò)高效的開(kāi)關(guān)DC-DC轉(zhuǎn)換器來(lái)進(jìn)行。第二種現(xiàn)有技術(shù)極化調(diào)制方案包括以下方案其中利用二電平PWM(脈沖寬度調(diào)制)信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)PA的輸入，該P(yáng)WM信號(hào)是通過(guò)將幅度調(diào)制和相位調(diào)制的載波信號(hào)與三角(或鋸齒)信號(hào)進(jìn)行比較來(lái)產(chǎn)生的，該三角(或鋸齒)信號(hào)的基頻至少為載波頻率的兩倍。第三種現(xiàn)有技術(shù)極化調(diào)制方案包括以下方案其中利用二電平脈沖密度信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)PA的輸入，該脈沖密度信號(hào)是利用帶通Σ -Δ調(diào)制器來(lái)產(chǎn)生的。第四種現(xiàn)有技術(shù)極化調(diào)制方案包括以下方案其中利用兩個(gè)異相載波來(lái)產(chǎn)生發(fā)送信號(hào)，即所謂具有非線性組件的線性放大(LINC)架構(gòu)。線性放大器中的功率降低非常重要，實(shí)現(xiàn)功率降低的一種方法是利用開(kāi)關(guān)功率放大器(PA)，如具有良好效率的D類和E類放大器。為了利用開(kāi)關(guān)功率放大器，可以使用合適的調(diào)制方法，包括極化、脈沖寬度調(diào)制(PWM)、脈沖密度調(diào)制和開(kāi)關(guān)式LINC。然而，將復(fù)基帶信號(hào)分解為用于產(chǎn)生期望恒定包絡(luò)RF信號(hào)的輔助基帶信號(hào)導(dǎo)致較大的帶寬擴(kuò)展。這種帶寬擴(kuò)展在基帶導(dǎo)致較高采樣頻率，在RF導(dǎo)致LINC發(fā)射機(jī)的兩個(gè)支路的匹配要求。使用非線性組件的線性放大(LINC)涉及使用高度非線性但是功率效率非常高的放大器來(lái)分別放大兩個(gè)恒定包絡(luò)信號(hào)分量。Gamal Μ. Hegazi 等人的 IEE 論文 “Improved LINC powertransmission using a quadrature out-phasing technique", IEE MTT-S digest, pages 1923-1926, June 2005 公開(kāi)了一種基于正交異相技術(shù)的LINC功率發(fā)送方法，該方法依賴于輸入信號(hào)的同相和正交部分的恒定包絡(luò)分解。在本說(shuō)明書(shū)中列出或討論現(xiàn)有公開(kāi)文獻(xiàn)或任何背景不必需被認(rèn)為是承認(rèn)文獻(xiàn)或背景是現(xiàn)有技術(shù)的一部分或者是公知常識(shí)。本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)方面/實(shí)施例可以或可以不解決一個(gè)或多個(gè)背景問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于發(fā)射機(jī)的電路，所述電路被配置為接收一個(gè)或多個(gè)輸入信號(hào)，所述電路包括第一和第二 Chireix補(bǔ)償電路；以及開(kāi)關(guān)，被配置為根據(jù)所述一個(gè)或多個(gè)輸入信號(hào)的特性，將從所述一個(gè)或多個(gè)輸入信號(hào)導(dǎo)出的一個(gè)或多個(gè)Chireix輸出信號(hào)耦合至第一或第二 Chireix補(bǔ)償電路。使用多個(gè)Chireix補(bǔ)償電路可以使得能夠執(zhí)行高效處理，例如在功耗方面。根據(jù)輸入信號(hào)的特性/屬性，不同的Chireix補(bǔ)償電路可以用于處理Chireix輸入信號(hào)，并且這可以使得能夠針對(duì)正在直接或間接處理的輸入信號(hào)的特性來(lái)定制Chireix補(bǔ)償?shù)奶幚怼Ｔ谝恍?shí)施例中，所述一個(gè)或多個(gè)Chireix輸入信號(hào)可以與所述一個(gè)或多個(gè)輸入信號(hào)相同，并且不需要預(yù)處理操作來(lái)確保輸入信號(hào)的格式適于高效Chireix補(bǔ)償?shù)奶幚?。所述一個(gè)或多個(gè)輸入信號(hào)的特性可以是所述一個(gè)或多個(gè)輸入信號(hào)的相位。例如， 可能需要不同的Chireix補(bǔ)償?shù)奶幚韥?lái)處理從具有不同相位的輸入信號(hào)導(dǎo)出的Chireix輸入信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，需要第一 Chireix補(bǔ)償電路來(lái)處理從具有0度至90度范圍內(nèi)的相位的輸入信號(hào)導(dǎo)出的信號(hào)，需要第二 Chireix補(bǔ)償電路來(lái)處理從具有90度至180度范圍內(nèi)的相位的輸入信號(hào)導(dǎo)出的信號(hào)。第一 Chireix補(bǔ)償電路可以包括第一功率放大器、第二功率放大器、Chireix電感器和Chireix電容器。第二 Chireix補(bǔ)償電路可以包括第三功率放大器、第四功率放大器、Chireix電感器和Chireix電容器。第一和第二 Chireix補(bǔ)償電路可以以相反方向(例如以相對(duì)于彼此相反的偏置)耦合至負(fù)載。按照這種方式提供Chireix補(bǔ)償電路可以使得能夠獨(dú)立于使用哪個(gè)Chireix補(bǔ)償電路來(lái)提供一致的輸出信號(hào)。相同的Chireix電感器和/或相同的Chireix電容器可以用于第一和第二 Chireix補(bǔ)償電路。按照這種方式提供Chireix補(bǔ)償電路可以高效利用可以由多個(gè)Chireix 補(bǔ)償電路共用的組件。在一些實(shí)施例中，所述一個(gè)或多個(gè)輸入信號(hào)可以包括同相和正交實(shí)射頻(RF)包絡(luò)信號(hào)(IpIyQpA)。在這種示例中，可以執(zhí)行預(yù)處理來(lái)提供適于用作Chireix輸入信號(hào)的輸入信號(hào)。在其他實(shí)施例中，所述一個(gè)或多個(gè)輸入信號(hào)可以包括實(shí)和虛基帶信號(hào)(Ili, Ilq, Qli, Qlq)，所述電路還可以包括混合器單元，被配置為處理實(shí)和虛基帶信號(hào)(1 ，Ilq, Qli, Qlq)以產(chǎn)生所述一個(gè)或多個(gè)Chireix輸入信號(hào)。所述一個(gè)或多個(gè)Chireix輸入信號(hào)可以包括實(shí)射頻(RF)恒定包絡(luò)信號(hào)(I1, I2jQ1, Q2)。混合器單元可以被認(rèn)為是被配置為在執(zhí)行Chireix補(bǔ)償?shù)奶幚碇疤幚斫邮盏妮斎胄盘?hào)的預(yù)處理組件。在一些實(shí)施例中，輸入信號(hào)的特性/屬性對(duì)于應(yīng)當(dāng)如何高效執(zhí)行 Chireix補(bǔ)償?shù)奶幚硎菦Q定性的。實(shí)和虛基帶信號(hào)可以包括以下一項(xiàng)或多項(xiàng)實(shí)同相基帶信號(hào)Ili ；虛同相基帶信號(hào) Ilq ；實(shí)正交基帶信號(hào)Qli ；以及虛正交基帶信號(hào)(^。實(shí)射頻(RF)包絡(luò)信號(hào)(I1, I2, Q1, Q2)可以包括以下一項(xiàng)或多項(xiàng)第一同相恒定基帶包絡(luò)信號(hào)(I1JjIltl),第二同相恒定基帶包絡(luò)信號(hào)(I2i+ji2(1)，第一正交恒定基帶包絡(luò)信號(hào) (Qn+JQiq)，以及第二正交恒定基帶包絡(luò)信號(hào)(Q2JjAq)。在一些實(shí)施例中，所述一個(gè)或多個(gè)輸入信號(hào)可以包括同相信號(hào)(I)和正交信號(hào) ⑴)，所述電路還可以包括分離器電路，被配置為處理同相和正交信號(hào)(I，Q)并產(chǎn)生實(shí)和虛基帶信號(hào)(1 ，Iltl，QliAltl)。所述電路還可以包括混合器單元，被配置為處理實(shí)和虛基帶信號(hào)(Ili, Iltl，Qli, 以產(chǎn)生所述一個(gè)或多個(gè)Chireix輸入信號(hào)。所述一個(gè)或多個(gè)Chireix輸入信號(hào)可以包括實(shí)射頻(RF)恒定包絡(luò)信號(hào)(I1, I2, Q1, Q2)。在這種實(shí)施例中，分離器單元和/或混合器單元可以被認(rèn)為是被配置為在執(zhí)行 Chireix補(bǔ)償?shù)奶幚碇疤幚硪粋€(gè)或多個(gè)輸入信號(hào)的預(yù)處理組件。分離器單元可以是正交LINC分離器單元，使用這種分離器單元可以提供帶寬高效的信號(hào)分解。這可以是對(duì)上述良好功率效率的補(bǔ)充。在一些實(shí)施例中，正交LINC分離器單元的輸出信號(hào)可以很好地適于自適應(yīng)Chireix補(bǔ)償?shù)奶幚?。例如，根?jù)信號(hào)的相位，由正交LINC分離器單元處理的同相和正交信號(hào)的最大相位范圍可能需要使用不同Chireix補(bǔ)償電路的不同的Chireix補(bǔ)償?shù)奶幚?。所述電路還可以包括第三和第四Chireix補(bǔ)償電路，第一和第二 Chireix補(bǔ)償電路可以被配置為處理同相信號(hào)，第三和第四Chireix補(bǔ)償電路可以被配置為處理正交信號(hào)。按照這種方式，第一和第二 Chireix補(bǔ)償電路之一可以用于在任一時(shí)刻自適應(yīng)處理同相信號(hào)，而第三和第四Chireix補(bǔ)償電路之一可以用于在任一時(shí)刻自適應(yīng)處理正交信號(hào)。 這種實(shí)施例可以用于與正交LINC分離器單元相結(jié)合。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，分離器單元可以被配置為產(chǎn)生處理原始同相(I)和正交 (Q)信號(hào)，以產(chǎn)生可以用于產(chǎn)生4個(gè)恒定包絡(luò)信號(hào)的基帶信號(hào)Ili, Ilq, Qli, Qlq0信號(hào)Ili和 Iltl可以用于產(chǎn)生一起表示原始RF同相分量(I)的兩個(gè)RF恒定包絡(luò)信號(hào)。以相同的方式， 信號(hào)(^，Qltl可以用于產(chǎn)生一起表示原始RF正交分量⑴)的兩個(gè)RF恒定包絡(luò)信號(hào)。原始同相⑴和正交(Q)信號(hào)的特性可以用于控制開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。分離器單元可以被配置為產(chǎn)生表示同相信號(hào)(I)的相位的第一相位信號(hào)和表示正交信號(hào)(Q)的相位的第二相位信號(hào)。第一和/或第二相位信號(hào)可以用于控制開(kāi)關(guān)的操作， 以將所述一個(gè)或多個(gè)Chireix輸入信號(hào)耦合至Chireix補(bǔ)償電路。在其他實(shí)施例中，可以使用表示表示同相和正交信號(hào)的任何特性的信號(hào)來(lái)控制開(kāi)關(guān)的操作。所述電路還可以包括第一開(kāi)關(guān)，能夠根據(jù)第一相位信號(hào)操作，以將第一同相實(shí)射頻包絡(luò)信號(hào)(I1)與第一 Chireix補(bǔ)償電路連接或斷開(kāi)；第二開(kāi)關(guān)，能夠根據(jù)第一相位信號(hào)操作，以將第二同相實(shí)射頻包絡(luò)信號(hào)(I2)與第
一Chireix補(bǔ)償電路連接或斷開(kāi)；第三開(kāi)關(guān)，能夠根據(jù)第一相位信號(hào)操作，以將第一同相實(shí)射頻包絡(luò)信號(hào)(I1)與第
二Chireix補(bǔ)償電路連接或斷開(kāi)；第四開(kāi)關(guān)，能夠根據(jù)第一相位信號(hào)操作，以將第二同相實(shí)射頻包絡(luò)信號(hào)(I2)與第二 Chireix補(bǔ)償電路連接或斷開(kāi)；第五開(kāi)關(guān)，能夠根據(jù)第二相位信號(hào)操作，以將第一正交實(shí)射頻包絡(luò)信號(hào)Oi1)與第三Chireix補(bǔ)償電路連接或斷開(kāi)；第六開(kāi)關(guān)，能夠根據(jù)第二相位信號(hào)操作，以將第二正交實(shí)射頻包絡(luò)信號(hào)(Q2)與第三Chireix補(bǔ)償電路連接或斷開(kāi)；第七開(kāi)關(guān)，能夠根據(jù)第二相位信號(hào)操作，以將第一正交實(shí)射頻包絡(luò)信號(hào)OiI1)與第四Chireix補(bǔ)償電路連接或斷開(kāi)；以及第八開(kāi)關(guān)，能夠根據(jù)第二相位信號(hào)操作，以將第二正交實(shí)射頻包絡(luò)信號(hào)(Q2)與第四Chireix補(bǔ)償電路連接或斷開(kāi)。
第一和第二開(kāi)關(guān)可以與第三和第四開(kāi)關(guān)互斥操作；第五和第六開(kāi)關(guān)可以與第七和第八開(kāi)關(guān)互斥操作。按照這種方式，可以使用多個(gè)開(kāi)關(guān)，以在任一時(shí)刻使用4個(gè)Chireix補(bǔ)償電路中的兩個(gè)，對(duì)于處理組件的同相和正交支路中的每一個(gè)使用兩個(gè)Chireix補(bǔ)償電路之一，對(duì)從同相和正交輸入信號(hào)導(dǎo)出的信號(hào)提供自適應(yīng)Chireix補(bǔ)償?shù)奶幚?。根?jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于發(fā)射機(jī)的電路，包括同相支路組件和正交支路組件；其中，同相支路被配置為接收第一和第二同相恒定基帶信號(hào)(I1, I2)和第一相位信號(hào)，并包括第一和第二 Chireix補(bǔ)償電路；以及第一開(kāi)關(guān)，被配置為根據(jù)第一相位信號(hào)，將第一同相恒定基帶包絡(luò)信號(hào)(I1)和第二同相恒定基帶包絡(luò)信號(hào)(I2)耦合至第一或第二 Chireix補(bǔ)償電路；以及其中，正交支路被配置為接收第一和第二正交恒定基帶信號(hào)Oi1, Q2)和第二相位信號(hào)，并包括第三和第四Chireix補(bǔ)償電路；以及第二開(kāi)關(guān)，被配置為根據(jù)第二相位信號(hào)，將第一正交恒定基帶包絡(luò)信號(hào)和第二正交恒定基帶包絡(luò)信號(hào)耦合至第三或第四Chireix補(bǔ)償電路。負(fù)載輸出可以耦合至多個(gè)Chireix補(bǔ)償電路的輸出。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種發(fā)射機(jī)，包括這里公開(kāi)的任何電路。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種對(duì)從一個(gè)或多個(gè)輸入信號(hào)導(dǎo)出的一個(gè)或多個(gè) Chireix輸入信號(hào)執(zhí)行Chireix補(bǔ)償?shù)奶幚淼姆椒?，包括根?jù)所述一個(gè)或多個(gè)輸入信號(hào)的特性，將所述一個(gè)或多個(gè)Chireix輸入信號(hào)耦合至第一或第二 Chireix補(bǔ)償電路。還提供了一種計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，所述計(jì)算機(jī)程序被配置為執(zhí)行這里公開(kāi)的任何方法，或者配置這里公開(kāi)的電路、發(fā)射機(jī)或任何其他設(shè)備。計(jì)算機(jī)程序可以在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上提供，如盤(pán)或硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，或者可以作為包括網(wǎng)絡(luò)下載(如因特網(wǎng)下載)在內(nèi)的瞬時(shí)信號(hào)來(lái)提供。


現(xiàn)在僅以示例方式參照附圖給出描述，附圖中圖1示意了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電路；圖2示意了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電路；圖3a和北示意了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的Chireix補(bǔ)償電路；圖4示意性示出了示例LINC發(fā)射機(jī)系統(tǒng)；圖fe示意性示出了示例正交LINC分離器；圖恥示出了圖4的分離器的向量圖；圖6示意了復(fù)頻率上轉(zhuǎn)換器；圖7至9示出了仿真結(jié)果；圖10示出了正交異相技術(shù)的向量圖11示意性示出了正交異相框圖；圖12示意性示出了復(fù)混合器單元；圖13至15示出了仿真結(jié)果；圖16和17示出了示意Chireix原理的框圖和電路；圖18示意了第一 Chireix補(bǔ)償電路的框圖和等效電路；以及圖19示意了第二 Chireix補(bǔ)償電路的框圖和等效電路。
具體實(shí)施例方式這里描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例涉及一種用于發(fā)射機(jī)的電路，所述電路包括第一和第二 Chireix補(bǔ)償電路。所述電路還可以包括至少一個(gè)開(kāi)關(guān)，被配置為根據(jù)輸入信號(hào)的相位或其他特性，將輸入信號(hào)或從輸入信號(hào)導(dǎo)出的信號(hào)耦合至第一 Chireix補(bǔ)償電路或第二 Chireix補(bǔ)償電路。例如，輸入信號(hào)可能能夠具有0°至180°之間的相位，當(dāng)輸入信號(hào)的相位在0°至90°之間時(shí)，需要第一 Chireix補(bǔ)償電路；而當(dāng)輸入信號(hào)的相位在90°至180° 之間時(shí)，需要第二 Chireix補(bǔ)償電路。與現(xiàn)有技術(shù)相比，按照這種方式提供Chireix補(bǔ)償可以提供具有改進(jìn)功率效率的電路。在電路接收同相和正交信號(hào)或者從同相和正交信號(hào)導(dǎo)出的信號(hào)作為輸入信號(hào)時(shí)， 這里描述的實(shí)施例可以提供優(yōu)勢(shì)。這里描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例可以用于與基于正交異相技術(shù)的LINC功率發(fā)送電路相結(jié)合。按照這種方式，可以在同相和正交信號(hào)的從0°至180°的整個(gè)相位范圍上高效地執(zhí)行Chireix補(bǔ)償。圖1示意性示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于發(fā)射機(jī)的電路100。電路100被配置為接收以要發(fā)送的信息來(lái)編碼的輸入信號(hào)102。電路100可以包括一個(gè)或多個(gè)預(yù)處理組件104，用于處理接收的輸入信號(hào)102以產(chǎn)生適于后續(xù)Chireix補(bǔ)償處理的Chireix輸入信號(hào)。一個(gè)或多個(gè)處理組件104可以包括分離器和/或混合器，以產(chǎn)生適于Chireix補(bǔ)償?shù)男盘?hào)。在其他實(shí)施例中，接收的輸入信號(hào) 102可以具有適于Chireix補(bǔ)償處理的格式，從而不需要一個(gè)或多個(gè)處理組件104，Chireix 輸入信號(hào)可以與接收的輸入信號(hào)相同。在圖1的實(shí)施例中，將Chireix輸入信號(hào)(一個(gè)或多個(gè)處理組件104的輸出信號(hào)) 提供給開(kāi)關(guān)112。開(kāi)關(guān)112的狀態(tài)控制Chireix輸入信號(hào)耦合至第一 Chireix補(bǔ)償電路108 還是第二 Chireix補(bǔ)償電路110。在本實(shí)施例中，根據(jù)輸入信號(hào)102的特性/屬性，如輸入信號(hào)102的相位，來(lái)控制開(kāi)關(guān)112的狀態(tài)?？梢蕴峁┙M件106來(lái)處理輸入信號(hào)102，以產(chǎn)生表示原始信號(hào)102的一個(gè)或多個(gè)特性的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，以控制開(kāi)關(guān)112的狀態(tài)。開(kāi)關(guān)112可以被認(rèn)為是自適應(yīng)控制，與兩個(gè)Chireix補(bǔ)償電路108、110相結(jié)合，可以被認(rèn)為是提供自適應(yīng)Chireix補(bǔ)償。兩個(gè)Chireix補(bǔ)償電路108、110中的每一個(gè)的輸出信號(hào)連接至公共輸出線路，使得耦合至處理組件104的Chireix補(bǔ)償電路108、110的輸出提供用于發(fā)射機(jī)的電路100的總輸出114。按照這種方式，單一輸出線路可以獨(dú)立于正在使用哪個(gè)Chireix補(bǔ)償電路108、 11來(lái)提供輸出信號(hào)。在一些實(shí)施例中，可以認(rèn)識(shí)到，可以提供多于兩個(gè)Chireix補(bǔ)償電路，可以根據(jù)發(fā)射機(jī)電路中的任何信號(hào)的任何特性來(lái)進(jìn)行對(duì)使用哪個(gè)Chireix補(bǔ)償電路的選擇。圖2示意了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于發(fā)射機(jī)的電路200。電路200接收同相輸入信號(hào)206和正交相位輸入信號(hào)208。兩個(gè)輸入信號(hào)206、208可以被認(rèn)為是原始或輸入信號(hào)。 電路200可以被認(rèn)為由處理同相輸入信號(hào)206的組件組成，這在圖2中示意為“同相”支路組件202。電路200還可以被認(rèn)為由圖2中標(biāo)識(shí)為參考標(biāo)記204的“正交相位”支路組件組成。為了簡(jiǎn)單，僅詳細(xì)描述同相支路202，可以認(rèn)識(shí)到，對(duì)于正交支路204，可以以相同的方式來(lái)配置相同和/或相似的組件，以執(zhí)行相似處理。分離器單元210接收同相輸入信號(hào)206，在本實(shí)施例中，分離器單元210是針對(duì)接收的同相和正交輸入信號(hào)中的每一個(gè)產(chǎn)生兩個(gè)恒定包絡(luò)信號(hào)的正交LINC分離器。分離器單元210被配置為處理接收的同相輸入信號(hào)206，并產(chǎn)生恒定基帶包絡(luò)信號(hào)I1的實(shí)和虛分量信號(hào)214、216，其中，對(duì)恒定基帶包絡(luò)信號(hào)的實(shí)部給予參考符號(hào)Ili 014)，對(duì)恒定基帶包絡(luò)信號(hào)的虛部給予參考符號(hào)Iltl(216)。以下提供該處理的進(jìn)一步細(xì)節(jié)，包括數(shù)學(xué)運(yùn)算。提供恒定基帶包絡(luò)信號(hào)的實(shí)部和虛部Ili (214)和Ilq(216)作為復(fù)混合器單元218 的輸入。被提供作為對(duì)復(fù)混合器單元的輸入的還有壓控振蕩器220的輸出。復(fù)混合器單元218被配置為處理恒定基帶包絡(luò)信號(hào)Ili (214)和11(^216)以產(chǎn)生第一和第二同相射頻(RF)信號(hào)I”I2222、2M。第一和第二同相RF信號(hào)Ip 1,222,224均被提供給能夠互斥操作的兩個(gè)不同開(kāi)關(guān) 226。按照這種方式，開(kāi)關(guān)226中的兩個(gè)可以用于控制使用兩個(gè)功率放大器230、232中的哪一個(gè)來(lái)處理第一同相RF信號(hào)222，開(kāi)關(guān)226中的另兩個(gè)用于控制另兩個(gè)功率放大器234、 236中的哪一個(gè)用于處理第二同相RF信號(hào)224。當(dāng)開(kāi)關(guān)“接通”時(shí)，開(kāi)關(guān)將同相RF信號(hào)222、2M連接至相關(guān)聯(lián)功率放大器230、232、 234,236的輸入。當(dāng)開(kāi)關(guān)“斷開(kāi)”時(shí)，開(kāi)關(guān)不將同相RF信號(hào)222、2M連接至相關(guān)聯(lián)功率放大器 230、232、234、236 的輸入。如下所述，功率放大器230、232、234、236以及其他組件用于對(duì)第一和第二同相RF 信號(hào)I1, 1,222,224執(zhí)行Chireix補(bǔ)償處理。在本實(shí)施例中，兩個(gè)功率放大器230、232可以一起用于形成第一 Chireix補(bǔ)償電路的一部分，或者另兩個(gè)功率放大器234、236可以一起用于形成第二 Chireix補(bǔ)償電路的一部分。如參照?qǐng)D3a和北更詳細(xì)描述的，4個(gè)功率放大器230、232、234、236中的每一個(gè)的輸出連接至Chireix電容器240或Chireix電感器238，以執(zhí)行Chireix補(bǔ)償處理。在本實(shí)施例中，Chireix電容器240和Chireix電感器238是第一和第二 Chireix補(bǔ)償電路均使用的組件。4個(gè)功率放大器230、232、234、236的輸出還連接至輸出電感器242的管腳之一，以耦合至負(fù)載對(duì)5，如下所述。在本示例中，分離器單元210被配置為處理原始同相信號(hào)206并產(chǎn)生表示原始同相信號(hào)206的相位的相位信號(hào)212。在本示例中，當(dāng)原始信號(hào)206的相位在0°至90°之間 (即在第一或第四象限)時(shí)，相位信號(hào)212為正值；當(dāng)原始信號(hào)206的相位在90°至180° 之間(即在第二或第三象限)時(shí)，相位信號(hào)212為負(fù)值。相位信號(hào)輸出212耦合至邏輯門(mén)2 的輸入，邏輯門(mén)2 具有反相輸出250和非反相輸出對(duì)8。這兩個(gè)輸出可以用于對(duì)4個(gè)開(kāi)關(guān)2 進(jìn)行互斥操作，使得一次僅使用一個(gè)Chireix補(bǔ)償電路。非反相輸出248連接至開(kāi)關(guān)226中的兩個(gè)，這兩個(gè)開(kāi)關(guān)可以將同相RF 信號(hào)I1 022)、I2 (224)分別耦合至第一和第二功率放大器230、232。反相輸出250連接至開(kāi)關(guān)226中的另兩個(gè)，這另兩個(gè)開(kāi)關(guān)可以將同相RF信號(hào)I1 (222)、I2 (224)分別耦合至第三和第四功率放大器234、236。按照這種方式，當(dāng)相位信號(hào)212為負(fù)時(shí)，同相RF信號(hào)I1 (222)、 I2(224)耦合至第一和第二功率放大器230、232而不耦合至第三和第四功率放大器234、 236。類似地，當(dāng)相位信號(hào)212為正時(shí)，同相RF信號(hào)I1 022)、I2 024)耦合至第三和第四功率放大器234、236而不耦合至第一和第二功率放大器230、232?，F(xiàn)在參照?qǐng)D3a，圖3a示意了第一 Chireix補(bǔ)償電路，為了清楚，僅示出了在原始信號(hào)206的相位在0°至90°之間(第一或第四象限)時(shí)使用的Chireix補(bǔ)償電路的組件。 如上所述，使用哪些組件取決于開(kāi)關(guān)226的狀態(tài)。第一同相RF信號(hào)I1-合至第一功率放大器230，第二同相RF信號(hào)I2耦合至第二功率放大器232。第一功率放大器230的輸出并聯(lián)連接至Chireix電感器238的第一管腳，還連接至輸出電感器對(duì)2的第一管腳對(duì)加。Chireix電感器238的第二管腳接地。第二功率放大器232的輸出并聯(lián)連接至Chireix電容器MO的第一極板，還連接至輸出電感器對(duì)2的第二管腳M2b。Chireix電容器MO的第二極板接地。以下關(guān)于圖16至19來(lái)描述Chireix電容器240和Chireix電感器238消除負(fù)載的反作用部分的操作?？梢哉J(rèn)識(shí)到，Chireix補(bǔ)償電路的輸出電感器242耦合至負(fù)載M5， 更具體地，感應(yīng)耦合至負(fù)載電感器對(duì)4。現(xiàn)在參照?qǐng)D3b，圖北示意了第二 Chireix補(bǔ)償電路，為了清楚，僅示出了在原始信號(hào)206的相位在90°至180°之間(第二或第三象限)時(shí)使用的Chireix補(bǔ)償電路的組件。如以下所述，使用相同的Chireix電感器238和Chireix電容器M0，但是使用不同的功率放大器234、236。按照這種方式，Chireix電感器238和Chireix電容器MO以及輸出電感器242連接至RF信號(hào)I1和/或12，作為第一和第二 Chireix補(bǔ)償電路的一部分。Chireix電容器240和Chireix電感器238連接至相反的RF信號(hào)(I1, I2)，作為不同 Chireix補(bǔ)償電路的一部分，輸出電感器以反方向連接。對(duì)于圖北中示出的第二 Chireix補(bǔ)償電路，第一同相RF信號(hào)I1耦合至第三功率放大器234，第二同相RF信號(hào)I2耦合至第四功率放大器236。在本示例中，第三和第四放大器234、236是反相放大器，從而不論正在使用哪個(gè)Chireix補(bǔ)償電路，均產(chǎn)生一致的輸出信號(hào)。第三功率放大器234的輸出并聯(lián)連接至Chireix電容器MO的第一極板，還連接至輸出電感器對(duì)2的第二管腳M2b。Chireix電容器MO的第二管腳接地。第四功率放大器236的輸出并聯(lián)連接至Chireix電感器238的第一管腳，還連接至輸出電感器對(duì)2的第一管腳對(duì)加。Chireix電感器238的第二管腳接地。上述電路200使得能夠?qū)φ籐INC分離器單元210產(chǎn)生的信號(hào)高效地執(zhí)行 Chireix補(bǔ)償處理。按照這種方式，可以根據(jù)輸入信號(hào)的特性，將一個(gè)或多個(gè)Chireix輸入信號(hào)耦合至第一或第二 Chireix補(bǔ)償電路?，F(xiàn)在接下來(lái)詳細(xì)描述可以在本發(fā)明實(shí)施例中使用的組件/電路以及這些組件/電路合適處理的信號(hào)的數(shù)學(xué)分析。具有RF轉(zhuǎn)換的基帶分離器單元對(duì)于LINC發(fā)射機(jī)的帶寬考慮已知的具有非線性組件的線性放大(LINC)發(fā)射機(jī)系統(tǒng)將源信號(hào)(s(t))分為兩個(gè)恒定包絡(luò)分量信號(hào)，表示為S1 (t)和
jUa+0 (t)+0M
(1)
e
j (dti+Of(I)-Om O))
示例LINC發(fā)射機(jī)系統(tǒng)如圖4所示，其中可以看到，放大的分量然后在高功率電平
處組合，得到期望的線性放大信號(hào)。 對(duì)于恒定包絡(luò)信號(hào)和期望信號(hào)的相位差，得到
fM'arccos)
上述表達(dá)式可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化為
w, ,.Ii
0:
( Μ+θρ({)) (3)
Siii) = s{t)+je
j((0( ^eil(I))
1- 兩個(gè)恒定包絡(luò)信號(hào)的平方根項(xiàng)的Taylor展開(kāi)給出 (4)
1 8.
1024
■je
j(6)t+0F(tj)
W
V
IK包絡(luò)A(t)和相位信號(hào)θ ρ的帶寬將大于s(t)所給出的原始信號(hào)的帶寬。上述等式表明，兩個(gè)恒定包絡(luò)信號(hào)(S1 (t)和均可以分為兩個(gè)分離部分=S1和&的第一部分
(| ( )》是具有原始帶寬Bw的原始源信號(hào)s (t)的加權(quán)副本，第二部分是相位調(diào)制的信號(hào)與
包絡(luò)A(t)的諧波形成的序列的乘積。第二部分具有比原始信號(hào)s (t)更大的帶寬。對(duì)于理想LINC發(fā)射機(jī)，等式的第二部分的項(xiàng)將彼此抵消，得到具有原始帶寬的信號(hào)。然而，實(shí)際上，兩個(gè)信號(hào)路徑之間的失配將得到失真的所需信號(hào)和有噪聲的帶外頻譜，因此兩個(gè)恒定包絡(luò)信號(hào)(S1 (t)和確實(shí)具有比原始信號(hào)更大的帶寬。LINC調(diào)制器的復(fù)基帶信號(hào)的帶寬在上述部分中討論了 RF LINC信號(hào)S1和&的帶寬增量。可以利用數(shù)字基帶單元和復(fù)RF轉(zhuǎn)換器來(lái)執(zhí)行這些信號(hào)的產(chǎn)生。將原始基帶信號(hào)分解為基帶信號(hào)I1,12, Q1和％也
12將導(dǎo)致這些基帶信號(hào)的帶寬增加。這種帶寬增加意味著數(shù)字基帶域中較高的采樣頻率。示例正交LINC分離器框圖如圖fe所示。正交LINC分離方法首先分離復(fù)基帶信號(hào)的同相和正交分量。按照這種方式，同相和正交信號(hào)均變?yōu)閷?shí)數(shù)，并且可以被分解為4個(gè)恒定包絡(luò)分量，這4個(gè)恒定包絡(luò)分量被提供作為兩個(gè)恒定包絡(luò)分解模塊的輸出，如圖fe所
7J\ ο圖恥的向量圖示出了將兩個(gè)復(fù)LINC信號(hào)Slb和S2b分解為實(shí)基帶信號(hào)I1,12，Gl1和
Q20圖6示出了可以用于根據(jù)數(shù)字基帶單元的基帶信號(hào)來(lái)產(chǎn)生兩個(gè)RFLINC信號(hào)的復(fù)頻率上轉(zhuǎn)換器。對(duì)于復(fù)基帶信號(hào)，可以寫(xiě)出以下等式, = F + JQ = Slb +S2b = [Z1 + JQ1 ] + [/2 + JQ2 ](5)發(fā)射的RF載波由以下給出為了方便，并且提高等式的清楚程度，從所有時(shí)間相關(guān)變量中省去時(shí)間t。s = Re|i + cos( ci)-C sin(￡ V)( 7對(duì)于RF LINC信號(hào)可以寫(xiě)為
權(quán)利要求
1.一種用于發(fā)射機(jī)的電路，所述電路被配置為接收一個(gè)或多個(gè)輸入信號(hào)(102)，所述電路包括負(fù)載(242)；第一 Chireix補(bǔ)償電路(108)，包括第一功率放大器Q30)、第二功率放大器032)、 Chireix電感器(238)和Chireix電容器(MO)，其中，第一 Chireix補(bǔ)償電路(108)的輸出耦合至負(fù)載042)；第二 Chireix補(bǔ)償電路(110)，包括第三功率放大器034)、第四功率放大器036)、 Chireix電感器(238)和Chireix電容器(MO)，其中，第二 Chireix補(bǔ)償電路(108)的輸出耦合至負(fù)載042)；開(kāi)關(guān)(112)，被配置為根據(jù)所述一個(gè)或多個(gè)輸入信號(hào)(10 的特性，將從所述一個(gè)或多個(gè)輸入信號(hào)導(dǎo)出的一個(gè)或多個(gè)Chireix輸出信號(hào)耦合至第一或第二 Chireix補(bǔ)償電路 (108，110)；其中，第一和第二 Chireix補(bǔ)償電路(108，110)的輸出以相對(duì)于彼此相反的偏置耦合至負(fù)載(242)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其中，所述一個(gè)或多個(gè)輸入信號(hào)(10 的特性是所述一個(gè)或多個(gè)輸入信號(hào)的相位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其中，相同的Chireix電感器(238)和相同的Chireix 電容器(MO)用于第一和第二 Chireix補(bǔ)償電路。
4.根據(jù)之前任一權(quán)利要求所述的電路，其中，第一功率放大器(230)和第二功率放大器(23 具有正增益，第三功率放大器(234)和第四功率放大器(236)具有負(fù)增益。
5.根據(jù)之前任一權(quán)利要求所述的電路，被配置為處理同相和正交實(shí)射頻包絡(luò)信號(hào)(I1, I2, Q1, Q2)作為所述一個(gè)或多個(gè)輸入信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的電路，其中，所述一個(gè)或多個(gè)輸入信號(hào)包括實(shí)和虛基帶信號(hào)(Ili, Iltl，Qlii(^ltl)，所述電路還包括混合器單元018)，被配置為處理實(shí)和虛基帶信號(hào)(Ιη，Ι1(1，(^，( 1(1)以產(chǎn)生所述一個(gè)或多個(gè)Chireix輸入信號(hào)；其中，所述一個(gè)或多個(gè)Chireix輸入信號(hào)包括實(shí)射頻RF包絡(luò)信號(hào)(I1, I2, Q1, Q2)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的電路，其中，所述一個(gè)或多個(gè)輸入信號(hào)包括同相信號(hào)(I)和正交信號(hào)⑴)，所述電路還包括分離器電路010)，被配置為處理同相和正交信號(hào)(I，Q)并產(chǎn)生實(shí)和虛基帶信號(hào)(Ili, Ilq, Qli, Qlq)；以及混合器單元018)，被配置為處理實(shí)和虛基帶信號(hào)(Ιη，Ι1(1，(^，( 1(1)以產(chǎn)生所述一個(gè)或多個(gè)Chireix輸入信號(hào)；其中，所述一個(gè)或多個(gè)Chireix輸入信號(hào)包括實(shí)射頻RF包絡(luò)信號(hào)(I1, I2, Q1, Q2)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電路，其中，分離器單元(210)是正交LINC分離器單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的電路，還包括正交支路負(fù)載；第三Chireix補(bǔ)償電路，包括第一功率放大器(Bi)、第二功率放大器(Β2)、Chireix電感器和Chireix電容器，其中第三Chireix補(bǔ)償電路的輸出耦合至正交支路負(fù)載；以及第四Chireix補(bǔ)償電路，包括第三功率放大器(B3)、第四功率放大器(B4)、Chireix電感器和Chireix電容器，其中第四Chireix補(bǔ)償電路的輸出耦合至正交支路負(fù)載；其中，第三和第四Chireix補(bǔ)償電路的輸出以相對(duì)于彼此相反的偏置耦合至正交支路負(fù)載；以及其中，第一和第二 Chireix補(bǔ)償電路被配置為處理同相信號(hào)，第三和第四Chireix補(bǔ)償電路被配置為處理正交信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電路，其中，第三Chireix補(bǔ)償電路的第一功率放大器(Bi) 和第二功率放大器(B3)具有正增益，第四Chireix補(bǔ)償電路的第三功率放大器(B3)和第四功率放大器(B4)具有負(fù)增益。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的電路，其中，分離器單元(210)被配置為產(chǎn)生表示同相信號(hào)(I)的相位的第一相位信號(hào)(21 和表示正交信號(hào)(Q)的相位的第二相位信號(hào)，所述電路還包括第一開(kāi)關(guān)0沈)，能夠根據(jù)第一相位信號(hào)(212)操作，以將第一同相實(shí)射頻包絡(luò)信號(hào)(11)與第一Chireix補(bǔ)償電路連接或斷開(kāi)；第二開(kāi)關(guān)0沈)，能夠根據(jù)第一相位信號(hào)(212)操作，以將第二同相實(shí)射頻包絡(luò)信號(hào)(12)與第一Chireix補(bǔ)償電路連接或斷開(kāi)；第三開(kāi)關(guān)0沈)，能夠根據(jù)第一相位信號(hào)(212)操作，以將第一同相實(shí)射頻包絡(luò)信號(hào)(11)與第二Chireix補(bǔ)償電路連接或斷開(kāi)；第四開(kāi)關(guān)0沈)，能夠根據(jù)第一相位信號(hào)(212)操作，以將第二同相實(shí)射頻包絡(luò)信號(hào)(12)與第二Chireix補(bǔ)償電路連接或斷開(kāi)；第五開(kāi)關(guān)(226)，能夠根據(jù)第二相位信號(hào)操作，以將第一正交實(shí)射頻包絡(luò)信號(hào)Oi1)與第三Chireix補(bǔ)償電路連接或斷開(kāi)；第六開(kāi)關(guān)(226)，能夠根據(jù)第二相位信號(hào)操作，以將第二正交實(shí)射頻包絡(luò)信號(hào)(Q2)與第三Chireix補(bǔ)償電路連接或斷開(kāi)；第七開(kāi)關(guān)026)，能夠根據(jù)第二相位信號(hào)操作，以將第一正交實(shí)射頻包絡(luò)信號(hào)OiI1)與第四Chireix補(bǔ)償電路連接或斷開(kāi)；以及第八開(kāi)關(guān)(226)，能夠根據(jù)第二相位信號(hào)操作，以將第二正交實(shí)射頻包絡(luò)信號(hào)(Q2)與第四Chireix補(bǔ)償電路連接或斷開(kāi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電路，其中，第一和第二開(kāi)關(guān)與第三和第四開(kāi)關(guān)互斥操作； 第五和第六開(kāi)關(guān)與第七和第八開(kāi)關(guān)互斥操作。
13.根據(jù)根據(jù)之前任一權(quán)利要求所述的電路，其中Chireix電感器(238)和Chireix電容器Q40)串聯(lián)連接在第一功率放大器(230)和第二功率放大器032)的輸出之間；以及Chireix電感器(238)和Chireix電容器Q40)串聯(lián)連接在第三功率放大器(234)和第四功率放大器036)的輸出之間。
14.一種用于發(fā)射機(jī)的電路000)，包括 同相支路組件Ο020)和正交支路組件(204)；其中，同相支路(202)被配置為接收第一和第二同相恒定基帶信號(hào)(I1,12)和第一相位信號(hào)，并包括負(fù)載(242)；第一 Chireix補(bǔ)償電路(108)，包括第一功率放大器Q30)、第二功率放大器032)、 Chireix電感器(238)和Chireix電容器(MO)，其中，第一 Chireix補(bǔ)償電路(108)的輸出耦合至負(fù)載042)；第二 Chireix補(bǔ)償電路(110)，包括第三功率放大器034)、第四功率放大器036)、 Chireix電感器(238)和Chireix電容器(MO)，其中，第二 Chireix補(bǔ)償電路(108)的輸出耦合至負(fù)載042)；其中，第一和第二 Chireix補(bǔ)償電路(108，110)的輸出以相對(duì)于彼此相反的偏置耦合至負(fù)載(242)；第一開(kāi)關(guān)0沈)，被配置為根據(jù)第一相位信號(hào)012)，將第一同相恒定基帶包絡(luò)信號(hào) (I1)和第二同相恒定基帶包絡(luò)信號(hào)(I2)耦合至第一或第二 Chireix補(bǔ)償電路；以及其中，正交支路(204)被配置為接收第一和第二正交恒定基帶信號(hào)0^ )和第二相位信號(hào)，并包括正交支路負(fù)載；第三Chireix補(bǔ)償電路，包括第一功率放大器(Bi)、第二功率放大器(B2)、Chireix電感器和Chireix電容器，其中第三Chireix補(bǔ)償電路的輸出耦合至正交支路負(fù)載；以及第四Chireix補(bǔ)償電路，包括第三功率放大器(B3)、第四功率放大器(B4)、Chireix電感器和Chireix電容器，其中第四Chireix補(bǔ)償電路的輸出耦合至正交支路負(fù)載；其中，第三和第四Chireix補(bǔ)償電路的輸出以相對(duì)于彼此相反的偏置耦合至正交支路負(fù)載；以及第二開(kāi)關(guān)，被配置為根據(jù)第二相位信號(hào)，將第一正交恒定基帶包絡(luò)信號(hào)和第二正交恒定基帶包絡(luò)信號(hào)耦合至第三或第四Chireix補(bǔ)償電路。
15. 一種發(fā)射機(jī)，包括根據(jù)之前任一權(quán)利要求所述的電路。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種發(fā)射機(jī)(200)，包括第一Chireix補(bǔ)償電路(230，232，238，240)和第二Chireix補(bǔ)償電路(234，236，238，240)，其中每個(gè)Chireix補(bǔ)償電路具有兩個(gè)輸入和兩個(gè)輸出。開(kāi)關(guān)(226)將要放大的兩個(gè)恒定包絡(luò)輸入信號(hào)(22，224)引導(dǎo)至第一或第二Chireix放大器單元。這種選擇取決于要放大的輸入信號(hào)的相位(212)。兩個(gè)Chireix補(bǔ)償電路的輸出交叉耦合至電感性負(fù)載(242)。均具有一端接地的Chireix電感器(238)和Chireix電容器(240)也連接至電感性負(fù)載(242)。通過(guò)響應(yīng)于要放大的信號(hào)的相位來(lái)對(duì)其進(jìn)行切換，確保了最優(yōu)匹配。
文檔編號(hào)H03F3/72GK102422527SQ201080020737
公開(kāi)日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2010年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
發(fā)明者慕斯塔法·阿卡, 楊·索菲亞·弗羅芒斯, 馬克·皮特·范德海登 申請(qǐng)人:Nxp股份有限公司