專利名稱：通信系統(tǒng)中處理信號(hào)的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種最小化通信系統(tǒng)中的 功耗的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
移動(dòng)通信改變了人們的通信方式，移動(dòng)電話己經(jīng)從奢侈品變成了日常生活 中很重要的一部分?，F(xiàn)在可以在社交場(chǎng)合使用移動(dòng)電話，不受地點(diǎn)或技術(shù)的影 響。隨著語(yǔ)音連接滿足了通信的基本要求，移動(dòng)語(yǔ)音連接繼續(xù)進(jìn)一步滲透到曰 常生活中，移動(dòng)通信革命的下一步就是要進(jìn)行數(shù)據(jù)連接(例如移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng))。 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)必將成為日常信息的公共源，并且對(duì)該公共數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單多樣化移動(dòng) 接入將是必然的。
第三代(3G)蜂窩網(wǎng)絡(luò)便是特別設(shè)計(jì)來(lái)滿足移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的這些未來(lái)需求 的。隨著這些服務(wù)的不斷普及和廣泛使用，對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，各種因素例如 網(wǎng)絡(luò)容量的成本效率最優(yōu)化和服務(wù)質(zhì)量(QoS)與現(xiàn)在相比將變得更加重要。 適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和操作、改進(jìn)傳輸方法和提高接收技術(shù)，可以達(dá)到這些因素。 在這點(diǎn)上，運(yùn)營(yíng)商們需要有一些能夠允許他們?cè)鰪?qiáng)下行線路處理能力進(jìn)而提供 先進(jìn)的QoS性能和速度的技術(shù)，能夠與調(diào)制解調(diào)器和/或DSL服務(wù)提供方提供的 性能相競(jìng)爭(zhēng)。在這點(diǎn)上，基于寬帶CDMA (WCDMA)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)為現(xiàn)在的無(wú) 線運(yùn)營(yíng)商提供了一種更可行的法將數(shù)據(jù)傳送給終端用戶。
WCDMA技術(shù)演進(jìn)的結(jié)果就是促進(jìn)了眾多無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展，包括通用 分組無(wú)線業(yè)務(wù)(GPRS)、全球增強(qiáng)型數(shù)據(jù)提升率(EDGE)、通用移動(dòng)電信 系統(tǒng)(UMTS)和高速下行鏈路分組接入(HSDPA)。在這點(diǎn)上，利用GPRS 和EDGE技術(shù)可提高目前第二代(2G)系統(tǒng)(如GSM)的數(shù)據(jù)處理能力。UMTS 無(wú)線通信技術(shù)是GSM針對(duì)WCDMA 3G的適應(yīng)性改進(jìn)。HSDPA無(wú)線通信技術(shù)是
基于IP的業(yè)務(wù)，面向數(shù)據(jù)通信，該技術(shù)改進(jìn)WCDMA以支持每秒10兆比特 (Mbits/s)這一量級(jí)上的數(shù)據(jù)傳輸率。
移動(dòng)設(shè)備(例如手機(jī))中的電池壽命通常是消費(fèi)者考慮的一個(gè)很重要的因 素。對(duì)于一些消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，使用較高容量電池便可解決電池壽命的問(wèn)題。但是 通常伴隨高容量電池的就是重量和尺寸的增加，這是其它消費(fèi)者會(huì)考慮的重要 因素。有一個(gè)方法可以用來(lái)最優(yōu)化電池的使用，設(shè)計(jì)者就是用該方法來(lái)解決這 個(gè)兩難問(wèn)題的。例如，很多蜂窩協(xié)議使得間斷的RX和TX更易于實(shí)現(xiàn)，所以在 手機(jī)未使用時(shí)，手機(jī)的接收器和發(fā)射器處于無(wú)效狀態(tài)。另外，在不需要時(shí)，處 理器可關(guān)閉其它模塊，甚至?xí)P(guān)閉眾多的系統(tǒng)時(shí)鐘。例如，在不需要USB控制 器、SIM控制器和類似器件的時(shí)候它們處于無(wú)效狀態(tài)，CPU時(shí)鐘也可關(guān)閉。
盡管這些技術(shù)已經(jīng)延長(zhǎng)了電池壽命，但是仍然需要越來(lái)越小的移動(dòng)設(shè)備和 越來(lái)越小的電池。因此，要求有其它的技術(shù)來(lái)進(jìn)一步延長(zhǎng)電池壽命。
將上述系統(tǒng)與本申請(qǐng)后續(xù)部分結(jié)合附圖所介紹的本發(fā)明進(jìn)行比較，現(xiàn)有的 和傳統(tǒng)方法的局限性和缺陷對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種最小化通信系統(tǒng)中的功耗的系統(tǒng)和/或方法，結(jié)合至少 一幅附圖進(jìn)行了充分的展現(xiàn)和描述，并在權(quán)利要求中得到了更完整的闡述。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種在通信系統(tǒng)中處理信號(hào)的方 法，所述方法包括
配置放大器的電源電壓，使得在TDM幀的第一時(shí)隙中通過(guò)第一通信協(xié)議 進(jìn)行通信；
重新配置所述放大器的所述電源電壓，使得在所述TDM幀的至少第二時(shí) 隙中通過(guò)第二通信協(xié)議進(jìn)行通信;
按與遵循所述第一和第二通信協(xié)議其中之一的基帶信號(hào)的包絡(luò)成比例調(diào) 節(jié)所述放大器的所述電源電壓。
優(yōu)選地，所述方法進(jìn)一步包括
配置所述放大器的偏置電壓，使得在TDM幀的第一時(shí)隙中通過(guò)第一通信
協(xié)議進(jìn)行通信；
重新配置所述放大器的所述偏置電壓，使得在所述TDM幀的至少第二時(shí) 隙中通過(guò)第二通信協(xié)議進(jìn)行通信。
優(yōu)選地，所述方法進(jìn)一步包括按與所述包絡(luò)成比例調(diào)節(jié)所述放大器的所
述偏置電壓。
優(yōu)選地，所述方法進(jìn)一步包括將所述基帶信號(hào)延遲幾個(gè)樣本。 優(yōu)選地，所述方法進(jìn)一步包括通過(guò)最小化所述放大器的輸出端的互調(diào)失 真量來(lái)計(jì)算所述樣本的數(shù)量。
優(yōu)選地，所述方法進(jìn)一步包括通過(guò)開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器生成所述電源電壓。 優(yōu)選地，所述方法進(jìn)一步包括通過(guò)開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器生成所述偏置電壓。 優(yōu)選地，所述放大器是線性放大器。
優(yōu)選地，所述第一通信協(xié)議至少符合以下協(xié)議之一WCDMA協(xié)議、
HSDPA協(xié)議、HSUDPA協(xié)議、GSM協(xié)議、GPRS協(xié)議、EDGE協(xié)議、WiMAX協(xié) 議、OFDM協(xié)議、UWB協(xié)議、ZigBee協(xié)議和藍(lán)牙協(xié)議。
優(yōu)選地，所述第二通信協(xié)議至少符合以下協(xié)議之一WCDMA協(xié)議、 HSDPA協(xié)議、HSUDPA協(xié)議、GSM協(xié)議、GPRS協(xié)議、EDGE協(xié)議、WiMAX協(xié) 議、OFDM協(xié)議、UWB協(xié)議、ZigBee協(xié)議和藍(lán)牙協(xié)議。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種機(jī)讀儲(chǔ)存器，其上存儲(chǔ)的計(jì)算 機(jī)程序包括至少一個(gè)在通信系統(tǒng)中用于處理信號(hào)的代碼段，該至少一個(gè)代碼段 由機(jī)器來(lái)執(zhí)行用來(lái)使機(jī)器完成如下步驟
配置放大器的電源電壓，使得在TDM幀的第一時(shí)隙中通過(guò)第一通信協(xié)議 進(jìn)行通信；
重新配置所述放大器的所述電源電壓，使得在所述TDM幀的至少第二時(shí) 隙中通過(guò)第二通信協(xié)議進(jìn)行通信；
按與遵循所述第一和第二通信協(xié)議其中之一的基帶信號(hào)的包絡(luò)成比例調(diào) 節(jié)所述放大器的所述電源電壓。
優(yōu)選地，所述至少一個(gè)代碼段包括
用于配置所述放大器的偏置電壓以使得在TDM幀的第一時(shí)隙中通過(guò)第一
通信協(xié)議進(jìn)行通信的代碼；
用于重新配置所述放大器的所述偏置電壓以使得在所述TDM幀的至少第 二時(shí)隙中通過(guò)第二通信協(xié)議進(jìn)行通信的代碼。
優(yōu)選地，所述至少一個(gè)代碼段包括按與所述包絡(luò)成比例調(diào)節(jié)所述放大器的 所述偏置電壓的代碼。
優(yōu)選地，所述至少一個(gè)代碼段包括將所述基帶信號(hào)延遲幾個(gè)樣本的代碼。
優(yōu)選地，所述至少一個(gè)代碼段包括通過(guò)最小化所述放大器的輸出端的互調(diào) 失真量來(lái)計(jì)算所述樣本的數(shù)量的代碼。
優(yōu)選地，所述至少一個(gè)代碼段包括通過(guò)開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器生成所述電源電壓的代碼。
優(yōu)選地，所述至少一個(gè)代碼段包括通過(guò)開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器生成所述偏置電壓的代碼。
優(yōu)選地，所述放大器是線性放大器。
優(yōu)選地，所述第一通信協(xié)議至少符合以下協(xié)議之一WCDMA協(xié)議、 HSDPA協(xié)議、HSUDPA協(xié)議、GSM協(xié)議、GPRS協(xié)議、EDGE協(xié)議、WiMAX協(xié) 議、OFDM協(xié)議、UWB協(xié)議、ZigBee協(xié)議和藍(lán)牙協(xié)議
優(yōu)選地，所述第二通信協(xié)議至少符合以下協(xié)議之一WCDMA協(xié)議、 HSDPA協(xié)議、HSUDPA協(xié)議、GSM協(xié)議、GPRS協(xié)議、EDGE協(xié)議、WiMAX協(xié) 議、OFDM協(xié)議、UWB協(xié)議、ZigBee協(xié)議和藍(lán)牙協(xié)議
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種在通信系統(tǒng)中處理信號(hào)的系
統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括
用于配置放大器的電源電壓以使得在TDM幀的第一時(shí)隙中通過(guò)第一通信 協(xié)議進(jìn)行通信的一個(gè)或多個(gè)電路；
所述一個(gè)或多個(gè)電路實(shí)現(xiàn)重新配置所述放大器的所述電源電壓以使得在 所述TDM幀的至少第二時(shí)隙中通過(guò)第二通信協(xié)議進(jìn)行通信；
所述一個(gè)或多個(gè)電路按與遵循所述第一和第二通信協(xié)議其中之一的基帶 信號(hào)的包絡(luò)成比例調(diào)節(jié)所述放大器的所述電源電壓。
優(yōu)選地，所述的一個(gè)或多個(gè)電路用于
配置所述放大器的偏置電壓，使得在TDM幀的第一時(shí)隙中通過(guò)第一通信 協(xié)議進(jìn)行通信；
重新配置所述放大器的所述偏置電壓，使得在所述TDM幀的至少第二時(shí) 隙中通過(guò)第二通信協(xié)議進(jìn)行通信。
優(yōu)選地，所述一個(gè)或多個(gè)電路按與所述包絡(luò)成比例調(diào)節(jié)所述放大器的所述 偏置電壓。
優(yōu)選地，所述一個(gè)或多個(gè)電路將所述基帶信號(hào)延遲幾個(gè)樣本。 優(yōu)選地，所述一個(gè)或多個(gè)電路通過(guò)最小化所述放大器的輸出端的互調(diào)失真 量來(lái)計(jì)算所述樣本的數(shù)量。
優(yōu)選地，所述一個(gè)或多個(gè)電路通過(guò)開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器生成所述電源電壓。 優(yōu)選地，所述一個(gè)或多個(gè)電路通過(guò)開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器生成所述偏置電壓。 優(yōu)選地，所述放大器是線性放大器。
優(yōu)選地，所述第一通信協(xié)議至少符合以下協(xié)議之一WCDMA協(xié)議、 HSDPA協(xié)議、HSUDPA協(xié)議、GSM協(xié)議、GPRS協(xié)議、EDGE協(xié)議、WiMAX協(xié) 議、OFDM協(xié)議、UWB協(xié)議、ZigBee協(xié)議和藍(lán)牙協(xié)議
優(yōu)選地，所述第二通信協(xié)議至少符合以下協(xié)議之一:WCDMA協(xié)議、 HSDPA協(xié)議、HSUDPA協(xié)議、GSM協(xié)議、GPRS協(xié)議、EDGE協(xié)議、WiMAX協(xié) 議、OFDM協(xié)議、UWB協(xié)議、ZigBee協(xié)議和藍(lán)牙協(xié)議
本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目的和新穎性特征，及其詳細(xì)的圖解說(shuō)明，將在接下 來(lái)的描述和圖示中得到更充分的闡釋。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中
圖l是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中示例移動(dòng)設(shè)備與多個(gè)無(wú)線系統(tǒng)進(jìn)行通信的示意
圖2是本發(fā)明 一個(gè)實(shí)施例中示例時(shí)隙排列的示意圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中在時(shí)分復(fù)用無(wú)線系統(tǒng)中共享組件的示例系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中控制和數(shù)據(jù)接口的示意圖； 圖5A是結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例使用的線性放大器的示意圖5B是結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例使用的線性放大器的輸入/輸出關(guān)系的示意圖； 圖6是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中示例TX處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的時(shí)分復(fù)用無(wú)線系統(tǒng)中共享組件的系統(tǒng)的執(zhí) 行流程圖8是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中調(diào)節(jié)幾個(gè)電源和偏置電壓的流程圖； 圖9是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中校準(zhǔn)延遲緩沖器的示例流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的實(shí)施例涉及最小化通信系統(tǒng)中的功耗的方法及系統(tǒng)。本發(fā)明的示
例中，所述方法包括配置放大器的電源電壓，使得在TDM幀的第一時(shí)隙中使 用第一通信協(xié)議進(jìn)行通信，重新配置該放大器的電源電壓后使得使用不同的通 信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，并按與遵循通信協(xié)議之一的基帶信號(hào)的包絡(luò)成比例調(diào)節(jié) 該放大器的電源電壓。其中的第一和第二通信協(xié)議對(duì)應(yīng)眾多通信協(xié)議，例如 WCDMA、 HSDPA、 HSUDPA、 GSM、 GPRS、 EDGE、 WiMAX、 OFDM、 UWB、 ZiBee和藍(lán)牙。在基帶信號(hào)輸入放大器之前，先將其延遲幾個(gè)樣本。樣 本的數(shù)量通過(guò)測(cè)量放大器輸出端的互調(diào)失真量來(lái)計(jì)算得到。所述電源可由開(kāi)關(guān) 調(diào)節(jié)器生成。本方法也包括配置放大器的偏置電壓以使通過(guò)不同協(xié)議進(jìn)行通 信，以及按與所述基帶信號(hào)成比例調(diào)節(jié)所述放大器的偏置電壓，其中所述偏置 電壓控制放大器的增益。所述偏置電壓由開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器生成。
圖l是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中示例移動(dòng)設(shè)備與多個(gè)無(wú)線系統(tǒng)通信的示意圖。 參考圖l，顯示了RFID收發(fā)器104、蜂窩電話塔100、衛(wèi)星通信系統(tǒng)103、計(jì)算 機(jī)101和移動(dòng)設(shè)備102。 RFID收發(fā)器104包括適當(dāng)?shù)倪壿嫞娐泛?或代碼，實(shí)現(xiàn) 與移動(dòng)設(shè)備的近場(chǎng)通信(near field communication,縮寫(xiě)為NFC)。例如，RPID 收發(fā)器104是作為電子收費(fèi)系統(tǒng)的一部分來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在該電子收費(fèi)系統(tǒng)中RFID
收發(fā)器位于收費(fèi)廣場(chǎng)。在這點(diǎn)上，可使用支持NFC的移動(dòng)設(shè)備來(lái)授權(quán)繳費(fèi)。 蜂窩電話塔100包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼，用于將信息發(fā)送到移動(dòng)
設(shè)備102并接收來(lái)自移動(dòng)設(shè)備102的信息。在這點(diǎn)上，蜂窩電話塔100利用TDMA 通信協(xié)議(例如GSM)發(fā)送和接收信息。在這點(diǎn)上，信息是在時(shí)隙中傳送到 移動(dòng)設(shè)備102的。例如，使用一個(gè)時(shí)隙接收來(lái)自移動(dòng)設(shè)備102的信息，使用其它 的時(shí)隙將信息發(fā)送到移動(dòng)設(shè)備102，并可使用其它的時(shí)隙與其它移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行 通信。
衛(wèi)星通信系統(tǒng)103包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼，能使移動(dòng)設(shè)備確定它 的地理位置。例如，衛(wèi)星通信系統(tǒng)103由多個(gè)同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星組成，這樣移動(dòng) 設(shè)備102才能對(duì)位置做三角測(cè)量。在這點(diǎn)上，衛(wèi)星通信系統(tǒng)103是全球定位衛(wèi)星 (GPS)系統(tǒng)。
計(jì)算機(jī)101包括適當(dāng)?shù)倪壿嫞娐泛?或代碼，該計(jì)算機(jī)利用眾多的通信協(xié) 議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。例如，計(jì)算機(jī)101利用WLAN協(xié)議(例如802.11或藍(lán)牙協(xié)議) 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。在這點(diǎn)上，計(jì)算機(jī)101利用這些協(xié)議與移動(dòng)設(shè)備102進(jìn)行通信。 例如，計(jì)算機(jī)101發(fā)現(xiàn)了移動(dòng)設(shè)備102并使它本身連接到移動(dòng)設(shè)備102。然后移 動(dòng)設(shè)備102啟動(dòng)數(shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)101。例如，移動(dòng)設(shè)備102利用一種協(xié)議將存 儲(chǔ)在用戶識(shí)別卡(SIM)內(nèi)的信息(例如地址簿)傳送到計(jì)算機(jī)。
移動(dòng)設(shè)備102包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼，該移動(dòng)設(shè)備利用多個(gè)通信 協(xié)議接收和發(fā)送信息。例如，移動(dòng)設(shè)備102利用時(shí)分多址(TDMA)協(xié)議(例 如GSM)處理語(yǔ)音和數(shù)據(jù)呼叫。在這點(diǎn)上，移動(dòng)設(shè)備102利用GSM幀中的兩個(gè) 時(shí)隙將語(yǔ)數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒涓C電話塔100。移動(dòng)設(shè)備102利用其它協(xié)議在未使用的時(shí) 隙中與其它設(shè)備進(jìn)行通信。例如，移動(dòng)設(shè)備102利用藍(lán)牙協(xié)議與計(jì)算機(jī)101通信。 移動(dòng)設(shè)備102也在其它時(shí)隙中接收信息(例如GPS衛(wèi)星信息)。移動(dòng)設(shè)備102也 能接收來(lái)自RJFID收發(fā)器104的NFC信號(hào)。
利用未使用的時(shí)隙傳送信息能使移動(dòng)設(shè)備102中的資源得到更有效的利 用。例如，將PLL配置為在第一時(shí)隙里進(jìn)行GSMRX操作，在其它沒(méi)有要求進(jìn) 行GSM操作的時(shí)隙里，將PLL配置為支持其它通信協(xié)議(例如藍(lán)牙)。所以， 支持兩種協(xié)議只需要一個(gè)PLL。
圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中示例時(shí)隙排列的結(jié)構(gòu)圖。參考圖2，顯示了多幀 205、單幀200、 WCDMARX時(shí)隙201、 WCDMA TX時(shí)隙203、藍(lán)牙TX時(shí)隙202、
GPS RX時(shí)隙204和NFC RX時(shí)隙206。多幀205符合以上描述的WCDMA標(biāo)準(zhǔn)。 在這點(diǎn)上，多幀205包括26個(gè)幀，其中每一幀的長(zhǎng)度都是4.16毫秒。多幀中的 有一些幀可用來(lái)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭苿?dòng)設(shè)備102 (圖l所示)。
單幀200是多幀205中多個(gè)幀之一。例如，單幀200劃分為8個(gè)時(shí)隙。移動(dòng)設(shè) 備102利用多個(gè)通信協(xié)議在單幀200中進(jìn)行通信。例如，移動(dòng)設(shè)備102在WCDMA 時(shí)隙201接收來(lái)自蜂窩電話塔100 (圖l)的信息，并在WCDMA TX時(shí)隙203將 信息發(fā)送到蜂窩電話塔IOO。在其它時(shí)隙里，將移動(dòng)設(shè)備102配置為利用其它通 信協(xié)議進(jìn)行通信。例如，將移動(dòng)設(shè)備102配置為利用藍(lán)牙傳輸系統(tǒng)在藍(lán)牙TX時(shí) 隙202與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信。也可以將該移動(dòng)終端配置為在GPS RX時(shí)隙204接收 來(lái)自多個(gè)衛(wèi)星的信號(hào)。也可以將該移動(dòng)終端配置為在NFC RX時(shí)隙206接收來(lái)自 無(wú)線電廣播站的信號(hào)。
圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中在時(shí)分復(fù)用無(wú)線系統(tǒng)中共享組件的示例系統(tǒng)的 示意圖。參考圖3，顯示了軟件定義無(wú)線電(software definable radio，縮寫(xiě)為 SDR)系統(tǒng)305、 DSP 306和非易失性存儲(chǔ)器309。 SDR 305包括RX處理系統(tǒng)300、 TX處理系統(tǒng)301、 PLL302、振蕩器303和控制模塊304。 DSP 306包括接收緩沖 器307和發(fā)送緩沖器308。
RX處理系統(tǒng)300包括適當(dāng)?shù)倪壿?、代碼和/或電路，該系統(tǒng)根據(jù)多個(gè)通信 協(xié)議接收RF信號(hào)。例如，RX處理系統(tǒng)300適合接收WCDMA傳輸，例如UMTS 或IS-95。 RX處理系統(tǒng)300還適合接收其它傳播形式，例如藍(lán)牙、WLAN、 GPS、 NFC、 WLAN、 ZigBee和DVB-H。在這點(diǎn)上，RX處理系統(tǒng)300包括多個(gè)濾波器， 該濾波器是定制的，以使選擇的傳輸方式能進(jìn)行正確地接收。例如，RX處理 系統(tǒng)300包括帶通濾波器，在一種情況下該濾波器集中于與蜂窩電話塔IOO (圖 l)相關(guān)聯(lián)的載波頻率，另一種情況下該濾波器集中于與來(lái)自計(jì)算機(jī)IOI (圖l) 的藍(lán)牙信號(hào)相關(guān)聯(lián)的載波頻率。在這點(diǎn)上，RX處理系統(tǒng)300能夠在同一幀的一 個(gè)時(shí)隙中接收對(duì)應(yīng)于一種通信協(xié)議的RF信號(hào)，而在另一個(gè)時(shí)隙中接收對(duì)應(yīng)于 另一種通信協(xié)議的RF信號(hào)。RX處理系統(tǒng)300將所接收的信號(hào)轉(zhuǎn)換成I和Q表示 的形式，用于例如DSP進(jìn)行隨后處理。
TX處理系統(tǒng)301包括適當(dāng)?shù)倪壿?、代碼和/或電路，該系統(tǒng)根據(jù)多個(gè)通信協(xié)議發(fā)送信號(hào)。例如，TX處理系統(tǒng)301可接收將根據(jù)特定通信協(xié)議(例如UMTS 或IS-95)傳送的數(shù)據(jù)的I和Q形式。TX處理系統(tǒng)301還適合發(fā)送其它形式的傳輸， 例如藍(lán)牙、WLAN、 GPS、 NFC、 WLAN、 ZigBee和DVB-H。在這點(diǎn)上，TX 處理系統(tǒng)301包括多個(gè)濾波器和一個(gè)RF功率放大器，經(jīng)配置后能利用適當(dāng)?shù)耐?信協(xié)議發(fā)送數(shù)據(jù)。例如，TX處理系統(tǒng)301包括帶通濾波器，在一種情況下該濾 波器集中于與蜂窩電話塔IOO (圖l)相關(guān)聯(lián)的載波頻率，另一種情況下該濾波 器集中于與來(lái)自計(jì)算機(jī)IOI (圖l)的藍(lán)牙信號(hào)相關(guān)聯(lián)的載波頻率。在這點(diǎn)上， TX處理系統(tǒng)301能夠在一個(gè)時(shí)隙中根據(jù)一種通信協(xié)議發(fā)送RF信號(hào)，而在同一幀 的另一個(gè)時(shí)隙中根據(jù)另一種通信協(xié)議發(fā)送RF信號(hào)。
TX處理系統(tǒng)301也包括多個(gè)放大器和多個(gè)混頻器。例如，TX處理系統(tǒng)301 包括用于放大低電平RF信號(hào)以使其能夠通過(guò)天線傳送的功率放大器?；祛l器 可用來(lái)調(diào)制來(lái)自DSP306的I/Q信號(hào)。另外，TX處理系統(tǒng)301包括有驅(qū)動(dòng)器，用 于與PA的輸入阻抗相配。
振蕩器303包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼，用于生成具有特定頻率的本 地振蕩信號(hào)。將來(lái)自振蕩器303的本地振蕩信號(hào)輸入給RX處理系統(tǒng)300、 TX處 理系統(tǒng)301和PLL302。例如，本地振蕩信號(hào)可用作內(nèi)置于Rx處理系統(tǒng)300內(nèi)的 正交相位解調(diào)器的參考信號(hào)。就這點(diǎn)而言，該解調(diào)器將接收的RX信號(hào)的載波 頻率轉(zhuǎn)移到基帶載波頻率，使得該RX信號(hào)可轉(zhuǎn)換到I和Q域。
PLL302包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼，用于生成輸出頻率，該輸出頻
率可以是多個(gè)輸入頻率。例如，PLL302是N分?jǐn)?shù)合成器。在這點(diǎn)上，PLL有效 地生成輸出信號(hào)，該輸出信號(hào)的頻率可以是輸入信號(hào)(例如振蕩器303的輸出) 的頻率非整數(shù)倍。例如，如果振蕩器303頻率是lMHz，那么PLL的輸出就是 1M^^，其中M和N都是整數(shù)。這樣，PLL就配置成能輸出多個(gè)頻率，能夠利
用多個(gè)通信協(xié)議進(jìn)行信息通信。
控制模塊304包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼，實(shí)現(xiàn)SDR中多個(gè)組件的配 置。例如，控制模塊304包括多個(gè)寄存器。該多個(gè)寄存器用來(lái)控制眾多組成 SDR305的組件的功能性。在這點(diǎn)上，控制模塊304與連接到DSP 304的數(shù)據(jù)總
線通過(guò)接口連接，所以DSP304可以讀和寫(xiě)控制模塊304中的寄存器?？刂颇K 304對(duì)在任何給出的時(shí)間里使用多個(gè)通信協(xié)議中的哪一個(gè)也進(jìn)行控制。例如， 控制模塊304包括觸發(fā)事件的定時(shí)器。事件是用來(lái)對(duì)特定時(shí)間SDR305的各個(gè)組 件進(jìn)行重新配置。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一時(shí)間用來(lái)配置SDR305，所 以第一時(shí)隙是WCDMA TX時(shí)隙203 (圖2)。隨后的事件重新配置SDR 305， 從而第二時(shí)隙用作例如藍(lán)牙TX時(shí)隙202 (圖2)?？刂破鲌?zhí)行這個(gè)功能可以降 低DSP 304的處理功率要求。
DSP 304包括能使DSP 304與SDR 305之間交互I和Q數(shù)據(jù)的適當(dāng)邏輯、電路 和/或代碼，以及能配置SDR305的適當(dāng)邏輯、電路和/或代碼。在這點(diǎn)上，DSP 304將來(lái)自眾多來(lái)源的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成I和Q信息，反之亦然。DSP 304將待發(fā)送的 信息保存在緩沖器內(nèi)，直到SDR305準(zhǔn)備好要發(fā)送該信息。在這點(diǎn)上，DSP304 包括與多個(gè)通信協(xié)議(例如WCDMA和藍(lán)牙)相應(yīng)的多個(gè)發(fā)送和接收緩沖器 308和307。非易失性存儲(chǔ)器309包括適當(dāng)?shù)倪壿嫛㈦娐泛?或代碼，用于存儲(chǔ)數(shù) 據(jù)。在這點(diǎn)上，DSP 304可在非易失性緩沖器611中存儲(chǔ)各種配置設(shè)置，使得 SDR 305在系統(tǒng)重置之后能夠重新進(jìn)行初始化。
來(lái)自控制模塊的事件傳送給DSP 304，向DSP 304指示出發(fā)送或接收哪種 類型的I和Q數(shù)據(jù)。例如，控制模塊將一個(gè)事件傳送給DSP 304，顯示在例如 WCDMA幀中下一個(gè)時(shí)隙將用來(lái)發(fā)送藍(lán)牙數(shù)據(jù)。在這種情況下，DSP 304轉(zhuǎn)換 到對(duì)應(yīng)藍(lán)牙數(shù)據(jù)的緩沖器308，并在事件發(fā)生之后開(kāi)始傳送對(duì)應(yīng)藍(lán)牙數(shù)據(jù)的I 和Q樣本給SDR305。然后控制模塊與DSP304通信，指示下一個(gè)時(shí)隙例如用于 傳送WCDMA TX信息。然后DSP轉(zhuǎn)換到對(duì)應(yīng)于WCDMA TX數(shù)據(jù)的緩沖器308， 并將與該數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的I和Q樣本輸出到SDR305。
圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中示例控制和數(shù)據(jù)接口的示意圖。參考圖4，顯示 了定時(shí)器400和查找表401。定時(shí)器包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼，用于生 成周期事件。在這點(diǎn)上，定時(shí)器的周期性和事件發(fā)生的時(shí)間可由處理器(例如 DSP 306)進(jìn)行配置。查找表401包括適當(dāng)?shù)倪壿嫛㈦娐泛?或代碼，用于存儲(chǔ) 各種對(duì)應(yīng)于特定時(shí)隙的硬件配置設(shè)置。例如，査找表401中的第一元素包括將 在TDMA幀的第一時(shí)隙中使用的硬件配置設(shè)置。隨后的元素對(duì)應(yīng)于一TDMA幀
中的其它時(shí)隙。
例如在操作中，DSP306 (圖3所示)配置定時(shí)器在例如4.16毫秒的周期里 生成8個(gè)時(shí)隙事件。另外，DSP用多個(gè)硬件組件的配置設(shè)置對(duì)查找表401進(jìn)行編 程。該配置設(shè)置是能夠使SDR 305(圖3)中的硬件組件處理特定通信協(xié)議的設(shè) 置。例如，査找表中的第二元素包括實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙傳輸?shù)呐渲迷O(shè)置。查找表中的第 五元素包括實(shí)現(xiàn)WCDMA傳輸?shù)呐渲迷O(shè)置。在操作中，定時(shí)器為每一個(gè)時(shí)隙輸 出存儲(chǔ)在查找表中的配置設(shè)置。例如，在第二時(shí)隙里，輸出藍(lán)牙傳輸?shù)呐渲迷O(shè) 置。在第五時(shí)隙，輸出WCDMA傳輸配置設(shè)置。按照這種方式，控制模塊能自 動(dòng)重新配置各個(gè)硬件組件，例如RX處理系統(tǒng)300 (圖3所示)、TX處理系統(tǒng)301 (圖3所示)、PLL 302 (圖3所示)和振蕩器303 (圖3所示)。重新配置組件 以用于各種通信協(xié)議，能降低系統(tǒng)的成本，因?yàn)樾枰慕M件較少。這也會(huì)減少 移動(dòng)設(shè)備102 (圖l所示)中所需的電路板面積。另夕卜，因?yàn)樵诳臻e模式中各組
件無(wú)需耗費(fèi)太多的時(shí)間，因而功耗得到了降低。
圖5A是結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例使用的示例線性放大器的示意圖。參考圖5A， 顯示了晶體管500、集電極電阻器(Rc) 504、偏壓電阻器503、輸入偏置電壓 501、集電極電壓502、輸入信號(hào)505和輸出信號(hào)506。
在操作中，晶體管500的集電極通過(guò)集電極電阻器(Rc)與電源電壓502 連接。偏置電壓501提供來(lái)控制晶體管500的集電極上的電壓。偏置電壓由輸入 信號(hào)505和511來(lái)調(diào)制。輸出信號(hào)500是輸入信號(hào)的放大后的版本。
偏置電壓501選擇為能夠最大化對(duì)輸出信號(hào)510有效的電壓擺幅。例如，選 定偏置電壓501，使晶體管500上的集電極電壓為電源電壓502的50%。這能在 輸出信號(hào)510中達(dá)到最高的峰至峰電壓擺幅。該偏置電壓還控制晶體管的增益。
圖5B是結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例使用的示例線性放大器的輸入/輸出關(guān)系的示意 圖。參考圖5B，顯示了跨導(dǎo)曲線508、作用區(qū)(active region) 509、輸入信號(hào) 511和輸出信號(hào)510。圖5B顯示的特性對(duì)應(yīng)于圖5A顯示的電路。參考圖5B，較 低的偏置電壓產(chǎn)生較低的增益，相反地，較高的偏置電壓產(chǎn)生較高的增益。在 這點(diǎn)上，當(dāng)輸出信號(hào)510的變化很大時(shí)，晶體管500的增益是非線性的。
在圖5A所示的電路中消耗的大部分功率都是集電極電阻器504和晶體管500消耗的。在這兩個(gè)器件中消耗的功率可以用以下等式表示
<formula>formula see original document page 15</formula>
其中，Vc是偏置電壓501設(shè)置的集電極電壓，lRc是通過(guò)集電極電阻器的電流，
PlU:是集電極電阻器消耗的功率，P(^是晶體管消耗的功率，PTOT是該電路消耗
的功率近似值。由此可知，通過(guò)降低電源電壓便可以降低電路中的總功耗。所 以將電源電壓限定到支持輸出信號(hào)510中特定的輸出電壓擺幅所需的量是有利 的。在需要較低增益的情況下，選擇一定的偏置電壓來(lái)將輸出信號(hào)510在圖5B 所示的曲線往下移。這會(huì)使得電源電壓進(jìn)一步降低，因此會(huì)進(jìn)一步降低電路中 的總功耗。
圖6是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中示例TX處理系統(tǒng)的示意圖。參考圖6，顯示了 功率放大器(PA) 604、預(yù)驅(qū)動(dòng)器600、延遲緩沖器606、校準(zhǔn)器605、功率控 制器601、電源603、預(yù)驅(qū)動(dòng)電源608和偏置控制器607。預(yù)驅(qū)動(dòng)器600包括驅(qū)動(dòng) 器609和一對(duì)混頻器610。 PA 604包括適當(dāng)?shù)倪壿嫛㈦娐泛?或代碼，用于放大 輸入信號(hào)以使其能通過(guò)天線發(fā)送出去。PA的內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括圖5A所示的電路。 在這點(diǎn)上，除了輸入信號(hào)和輸出信號(hào)，PA也具有電源電壓輸入和偏壓輸入。
預(yù)驅(qū)動(dòng)器600包括適當(dāng)?shù)倪壿?、代碼和/或電路，實(shí)現(xiàn)基帶信號(hào)的RF調(diào)制。 在這點(diǎn)上，輸入信號(hào)是將被發(fā)送的數(shù)據(jù)的同相和正交(I/Q)形式。1/Q數(shù)據(jù)源 于DSP 602，并在輸入預(yù)驅(qū)動(dòng)器600之前通過(guò)了延遲緩沖器606。預(yù)驅(qū)動(dòng)器600 的輸出端然后輸出RF信號(hào)給PA 604，在PA 604中對(duì)該RF信號(hào)進(jìn)行放大并通過(guò) 天線進(jìn)行發(fā)送。
混頻器610包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼，將輸入信號(hào)進(jìn)行升頻轉(zhuǎn)換。 在這點(diǎn)上，混頻器610能有效地將輸入的信號(hào)和本地振蕩器的乘積輸出。混頻
器的輸出由以下等式表示
<formula>formula see original document page 16</formula>
其中Vo是混頻器的輸出，Ai和A2是給混頻器610的各個(gè)輸入的振幅，G),和co2是 各個(gè)輸入信號(hào)的周期?；祛l器610能有效地在高于和低于原始信號(hào)頻率的頻率
上生成輸入信號(hào)的副本。在升頻轉(zhuǎn)換的情況下，可使用高通濾波器來(lái)截去低頻
信號(hào)，只留下經(jīng)升頻轉(zhuǎn)換過(guò)的信號(hào)或RF調(diào)制過(guò)的信號(hào)。為了促進(jìn)轉(zhuǎn)換，在混 頻器610內(nèi)使用了眾多的緩沖器。這些緩沖器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括圖5A所示的電 路。在這點(diǎn)上，除了輸入信號(hào)和輸出信號(hào)之外，該緩沖器也具有電源電壓輸入， 并可被偏置為具有預(yù)定的增益。將混頻器610的輸出相加在一起，產(chǎn)生復(fù)合輸 出信號(hào)，然后將該信號(hào)輸入給驅(qū)動(dòng)器。
驅(qū)動(dòng)器609包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼，用于放大或緩沖RF信號(hào)。在 這點(diǎn)上，利用驅(qū)動(dòng)器609來(lái)與PA604的輸入阻抗相配。驅(qū)動(dòng)器609具有比在輸出 信號(hào)強(qiáng)于輸入信號(hào)的情況下更大的增益。驅(qū)動(dòng)器609的內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括圖5A所示 的電路。在這點(diǎn)上，除了輸入信號(hào)和輸出信號(hào)之外，驅(qū)動(dòng)器609也具有電源電 壓輸入，并被偏置為具有預(yù)定的增益。
延遲緩沖器606包括適當(dāng)?shù)倪壿嫛㈦娐泛?或代碼，用于將輸入信號(hào)延遲特 定數(shù)量的樣本。在這點(diǎn)上，延遲緩沖器包括FIFO。例如，可調(diào)整FIFO的大小， 使之保存有10個(gè)I/Q樣本。這樣的話，離開(kāi)延遲緩沖器的樣本將被延遲10個(gè)樣 本。1/Q樣本由DSP602傳送給延遲緩沖器，然后將樣本傳送到預(yù)驅(qū)動(dòng)器600上。
功率控制器601包括適當(dāng)?shù)倪壿嫛㈦娐泛?或代碼，用于生成電源和與信號(hào) 包絡(luò)成比例的偏置控制參考電壓。在這點(diǎn)上，功率控制器601輸入從DSP 602 傳送來(lái)的I/Q信號(hào)。然后包絡(luò)檢測(cè)器分析進(jìn)來(lái)的I/Q信號(hào)，來(lái)確定該信號(hào)的平均 振幅。信號(hào)的平均振幅對(duì)應(yīng)于以下公式:^_
其中S是信號(hào)的振幅，I和Q代表信號(hào)的同相分量和正交分量。功率控制器601 采集一系列樣本以用于確定信號(hào)的平均振幅或信號(hào)包絡(luò)。在這點(diǎn)上，功率控制 器601包括有用于存儲(chǔ)樣本的存儲(chǔ)器。然后功率控制器601輸出電源參考電壓、
偏置控制參考電壓和預(yù)驅(qū)動(dòng)器電源參考電壓。這些參考電壓與計(jì)算出來(lái)的平均 包絡(luò)成比例。例如，如果包絡(luò)檢測(cè)器檢測(cè)到具有較大包絡(luò)的信號(hào)，便會(huì)增高參 考電壓。相反地，如果檢測(cè)到較小的包絡(luò)跡，則降低參考電壓。該參考電壓將
輸出到電源603、偏置控制器607和預(yù)驅(qū)動(dòng)器電源608。
功率控制器601還響應(yīng)來(lái)自控制模塊304的控制信號(hào)(圖3所示)調(diào)節(jié)各個(gè) 參考電壓。在這點(diǎn)上，來(lái)自控制模塊304的控制信號(hào)能使功率控制器601更快地 匯聚到各個(gè)參考電壓的正確電壓設(shè)置。例如，功率控制器601最初配置成處理 符合例如WCDMA的信號(hào)。然后控制模塊304指示下一個(gè)時(shí)隙將用于藍(lán)牙。例 如，如果藍(lán)牙信號(hào)的包絡(luò)總是小于WCDMA信號(hào)的包絡(luò)，那么功率控制器就會(huì) 迅速地下調(diào)參考電壓為與藍(lán)牙信號(hào)的最大包絡(luò)相對(duì)應(yīng)的電壓。
電源603、偏置控制器607和預(yù)驅(qū)動(dòng)器電源608都包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路? 或代碼，用于生成輸出電壓。在這點(diǎn)上，給電源603、偏置控制器607和預(yù)驅(qū)動(dòng) 器電源608的輸入電壓大于或小于各自的輸出電壓。電源603、偏置控制器607 和預(yù)驅(qū)動(dòng)器電源608通過(guò)利用開(kāi)關(guān)模式調(diào)節(jié)器完成轉(zhuǎn)換。該調(diào)節(jié)器通過(guò)將輸入 電壓轉(zhuǎn)換為脈沖，然后響應(yīng)參考輸入改變?cè)撁}沖的占空度(duty cycle)，來(lái) 調(diào)節(jié)輸出電壓。例如，在輸入電壓為10伏的情況下，通過(guò)生成具有50%占空度 的脈沖就可以得到5伏的輸出電壓。然后對(duì)該脈沖濾波得到DC電壓。
電源603、偏置控制器607和預(yù)驅(qū)動(dòng)器電源608輸出的電壓都由功率控制器 601進(jìn)行控制。照這樣，電源603、偏置控制器607和預(yù)驅(qū)動(dòng)器電源608可在將高 壓轉(zhuǎn)化成低壓的同時(shí)將與這種轉(zhuǎn)換有關(guān)的功耗最小化。電源603的輸出被用于 對(duì)PA604供電。偏置控制器607的輸出用于調(diào)節(jié)PA604的DC偏置，進(jìn)而控制PA 604的增益。預(yù)驅(qū)動(dòng)器電源608的輸出用于對(duì)預(yù)驅(qū)動(dòng)600供電。
校準(zhǔn)器605包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼，用于最小化PA輸出端產(chǎn)生的 互調(diào)失真量。在這點(diǎn)上，有必要將功率控制器601的延遲通道與預(yù)驅(qū)動(dòng)器600 的延遲通道相配來(lái)確保PA 604有足夠的凈空間來(lái)處理特定包絡(luò)的信號(hào)。例如， PA 604不需要太多凈空間來(lái)處理具有較小包絡(luò)的信號(hào)。這樣的話，給PA 604 的電源電壓便得到降低。然而，如果在具有較高包絡(luò)的信號(hào)進(jìn)入PA604之前供 給PA 604的電源沒(méi)有得到增加的話，PA 604就會(huì)飽和。因此，預(yù)驅(qū)動(dòng)器600
和功率控制器601中的延遲量要相配，以使PA 604在信號(hào)到達(dá)PA 604之前具有 足夠的凈空間。
校準(zhǔn)器605通過(guò)測(cè)量PA 604輸出端的IMD量將功率控制器601和預(yù)驅(qū)動(dòng)器 600的延遲相配。這是通過(guò)在DSP602生成正弦測(cè)試信號(hào)，并將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換為 1/Q域，然后通過(guò)圖6中所示的電路將這些信號(hào)傳遞出去來(lái)完成的。例如，DSP 602先輸出具有小包絡(luò)的第一測(cè)試信號(hào)，然后輸出具有大包絡(luò)的第二信號(hào)。例 如，當(dāng)功率控制器601和預(yù)驅(qū)動(dòng)器600的延遲不相配時(shí)，就會(huì)在PA604的輸出端 產(chǎn)生IMD。校準(zhǔn)器605利用該信息來(lái)調(diào)節(jié)延遲緩沖器606所產(chǎn)生的延遲量，以減 少或消除PA 604的輸出端的IMD。
系統(tǒng)只需要校準(zhǔn)一次。因此，校準(zhǔn)之后，將合適的延遲量存儲(chǔ)在非易失性 存儲(chǔ)器611內(nèi)，并在系統(tǒng)重啟的時(shí)候再讀出該延遲量。
在操作中，1/Q信號(hào)可傳送給延遲緩沖器606和功率控制器601兩者。功率 控制器601存儲(chǔ)一系列的I/Q樣本，以用來(lái)確定平均包絡(luò)。然后功率控制器601 確定PA604中只需一點(diǎn)點(diǎn)增益或不需要任何增益。在這種情況下，偏置控制器 607產(chǎn)生的偏置電壓被降低，從而也使PA 604的電源電壓降低。例如，參考圖 5B，對(duì)于較低增益來(lái)說(shuō)，減小偏置電壓會(huì)使作用區(qū)509移到跨導(dǎo)曲線上的較低 點(diǎn)。其結(jié)果是也減小了PA604的電源電壓。如果要求較高增益的話，那么通過(guò) 增大偏置電壓，作用區(qū)將會(huì)上移到跨導(dǎo)曲線508的較高點(diǎn)。為了防止飽和，必 須增大PA604的電源電壓。按照這種方式，通過(guò)提供必需的最小電源電壓以避 免PA604飽和，便可最小化PA604中的功耗。
除了降低PA 604的電源電壓之外，如果信號(hào)的包絡(luò)很小，功率控制器601 也會(huì)降低預(yù)驅(qū)動(dòng)器電源608的輸出。這是有可能的，因?yàn)閷?duì)于較小的信號(hào)包絡(luò) 來(lái)說(shuō)，驅(qū)動(dòng)器609和混頻器610的凈空間要求也很低。降低輸入到驅(qū)動(dòng)器609和 混頻器610的電源會(huì)進(jìn)一步降低系統(tǒng)的總功耗。
為了防止PA 604輸出端產(chǎn)生IMD，必須通過(guò)延遲緩沖器606將進(jìn)入預(yù)驅(qū)動(dòng) 器600的I/Q信號(hào)延遲預(yù)定數(shù)量的樣本。這是有必要的，從而功率控制器601可 以在經(jīng)調(diào)制的I/Q信號(hào)到達(dá)PA 604的輸入端之前調(diào)節(jié)PA 604的電源電壓和偏置 電壓。例如，如果延遲沒(méi)有進(jìn)行適當(dāng)設(shè)置，那么電源電壓就會(huì)非常低，在這種
情況下PA就會(huì)飽和。如果電源電壓太高的話，又不會(huì)達(dá)到最佳功率效率。因
此，將進(jìn)入預(yù)驅(qū)動(dòng)器600的I/Q數(shù)據(jù)延遲合適數(shù)量的樣本的話，可防止PA 604 飽和，同時(shí)也能最小化PA604的功耗。
延遲緩沖器606的最佳延遲可由校準(zhǔn)器605來(lái)確定。校準(zhǔn)器605通過(guò)測(cè)量由 測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生的IMD和調(diào)節(jié)由延遲緩沖器606產(chǎn)生的延遲量來(lái)完成這一操作， 以此來(lái)最小化IMD量。
圖7是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中在時(shí)分復(fù)用無(wú)線系統(tǒng)中共享組件的系統(tǒng)的示例 操作流程圖。參考圖7，在步驟700中，DSP 306 (圖3所示)初始化SDR305(圖 3所示)中的控制模塊304 (圖3所示)。這包括配置定時(shí)器400 (圖4所示)用于 生成時(shí)隙事件。在這點(diǎn)上，DSP 306可配置定時(shí)器400，使得定時(shí)器400在所給 時(shí)間周期內(nèi)生成特定數(shù)量的時(shí)隙事件。例如，DSP306配置定時(shí)器400以使其在 4.16毫秒的時(shí)間內(nèi)生成平均分配的8個(gè)時(shí)隙時(shí)間。DSP 306也配置控制模塊304， 使得控制模塊304能控制SDR305中的各個(gè)硬件組件。例如，DSP 306配置控制 模塊304以使第一時(shí)隙用于WCDMA RX 201(圖2所示)，第二時(shí)隙用于BT TX 202(圖2所示)。例如，控制模塊304包括配置設(shè)置組成的查找表401 (圖4所示)。 査找表401中的每個(gè)條目都包含各種硬件配置設(shè)置，對(duì)應(yīng)于TDMA幀(例如 WCDMA幀)中的特定時(shí)隙。
在步驟701中，DSP306等待下一個(gè)時(shí)隙。在步驟702中，如果該時(shí)隙是用 于通信的話，那么控制模塊304發(fā)送針對(duì)特定時(shí)隙的時(shí)隙事件。如果當(dāng)前時(shí)隙 上的通信被啟動(dòng)，那么在步驟703中控制模塊304生成時(shí)隙事件給DSP 306。否 則，重復(fù)步驟701。在步驟704中，DSP306檢查是否有任何數(shù)據(jù)待傳送。例如， 在數(shù)據(jù)傳送的情況下，DSP 306輪詢對(duì)應(yīng)各種通信協(xié)議的各個(gè)緩沖器308 (圖3 所示)來(lái)確定是否需要傳送數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)接收的情況下，DSP306檢査來(lái)自SDR 305的RX處理系統(tǒng)300的I和Q數(shù)據(jù)。如果不需要進(jìn)行通信，那么就重復(fù)步驟701。
在步驟705中，控制模塊304配置各個(gè)硬件組件來(lái)實(shí)現(xiàn)針對(duì)特定協(xié)議的通 信。例如，之前已將當(dāng)前時(shí)隙配置為用于藍(lán)牙TX202。在這種情況下，控制模 塊304就會(huì)根據(jù)査找表內(nèi)對(duì)應(yīng)當(dāng)前時(shí)隙存儲(chǔ)的值配置RX處理系統(tǒng)300 (圖3)和 TX處理系統(tǒng)301 (圖3)中的各個(gè)濾波器、PLL302、本地振蕩器303和TX處理
系統(tǒng)301中的功率控制器601 (圖6)。在步驟706中，DSP 306在數(shù)據(jù)傳送的情 況下將I和Q數(shù)據(jù)傳送給SDR 305的TX處理系統(tǒng)301,或者在數(shù)據(jù)接收的情況下 SDR305的RX處理系統(tǒng)300將I和Q數(shù)據(jù)傳送給DSP306。此后，重復(fù)步驟700。
圖8是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中調(diào)節(jié)幾個(gè)電源和偏置電壓的示例流程圖。在步 驟800中，功率控制器601緩沖一系列來(lái)自DSP 602的I/Q樣本。這使得在步驟801 中功率控制器601中的包絡(luò)檢測(cè)器能夠確定信號(hào)的包絡(luò)。
在步驟802中，功率控制器601計(jì)算PA 604增益和電源需求以及驅(qū)動(dòng)器609 和預(yù)驅(qū)動(dòng)器600中的混頻器610的電源需求。例如，對(duì)于較小包絡(luò)來(lái)說(shuō)，需要的 是較小的增益和較低的電源電壓。對(duì)于較大包絡(luò)來(lái)說(shuō)，需要的是較大增益和較 高電源電壓。功率控制器601會(huì)考慮發(fā)送的信號(hào)的類型。由控制模塊304 (圖3 所示)將這一信息傳送給功率控制器601。例如，功率控制器601最初是配置為 處理對(duì)應(yīng)例如WCDMA的信號(hào)。然后控制模塊304指示的是下一個(gè)時(shí)隙將用于 藍(lán)牙。例如，如果藍(lán)牙信號(hào)的包絡(luò)總是小于WCDMA信號(hào)的包絡(luò)，那么功率控 制器就能迅速地將參考電壓下調(diào)到與藍(lán)牙信號(hào)的最大包絡(luò)相對(duì)應(yīng)的電壓，從而 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能。
在步驟803中，功率控制器601為電源603、偏置控制器607和預(yù)驅(qū)動(dòng)器電源 608生成了適當(dāng)?shù)膮⒖茧妷?。然后電?03偏置控制器607和預(yù)驅(qū)動(dòng)器電源608 便能提供對(duì)信號(hào)進(jìn)行合適的放大所需的電源和偏置電壓。
圖9是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中校準(zhǔn)延遲緩沖器的示例流程圖。在步驟卯O中， 將延遲緩沖器606中的延遲量設(shè)置為一個(gè)低于估計(jì)的最佳值的值。在步驟901 中，DSP生成一系列正弦測(cè)試信號(hào)。例如，SDP輸出具有小包絡(luò)的第一測(cè)試信 號(hào)，然后輸出具有大包絡(luò)的第二測(cè)試信號(hào)。例如，當(dāng)延遲不相配時(shí)，PA 604 的輸出端就會(huì)產(chǎn)生IMD。在步驟902中，由校準(zhǔn)器測(cè)得IMD。
在步驟903中，將IMD的量與閾值進(jìn)行比較。該閾值對(duì)應(yīng)于可接受的IMD 量級(jí)。如果測(cè)得的IMD量大于該閾值，那么在步驟904中就要增加延遲緩沖器 606中的延遲量。在這一步驟之后，再次測(cè)量IMD并與閾值做比較。例如，一 旦IMD量小于閾值，就停止這一處理，并將找到的最佳延遲存儲(chǔ)在非易失性存 儲(chǔ)器601中以便隨后取回。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例提供了一種執(zhí)行在此描述的用于最小化通信系統(tǒng)
中的功耗的步驟的方法。例如，PA603的電源602經(jīng)配置后能在TDM幀的第一 時(shí)隙里通過(guò)第一通信協(xié)議進(jìn)行通信，經(jīng)重新配置后能在TDM幀的第二時(shí)隙里 通過(guò)第二通信協(xié)議進(jìn)行通信，PA 603的電源602還可根據(jù)輸入到PA 603的對(duì)應(yīng) 第一和第二通信協(xié)議的基帶信號(hào)的包絡(luò)成比例地進(jìn)行調(diào)整，并可在傳送給PA 603之前由延遲緩沖器605中確定的樣本數(shù)來(lái)進(jìn)行延遲，其中通信協(xié)議對(duì)應(yīng)RP 協(xié)議，例如WCDMA、 HSDPA、 HSUDPA、 GSM、 GPRS、 EDGE、 WiMAX、 OFDM、 UWB、 ZigBee或藍(lán)牙。用于控制PA 602的增益的偏置電壓606，也可 經(jīng)調(diào)節(jié)使得能夠通過(guò)以上描述的通信協(xié)議進(jìn)行通信，并也可根據(jù)基帶信號(hào)的包 絡(luò)成比例地調(diào)節(jié)。延遲緩沖器605插入的延遲量可通過(guò)最小化PA 603輸出端的 互調(diào)失真量來(lái)計(jì)算得到。包絡(luò)可通過(guò)估計(jì)信號(hào)的多個(gè)I和Q樣本來(lái)測(cè)得。PA 603 和偏置控制器606的電源602可以是開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器。
本發(fā)明還可以嵌入在計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)施，所述程序包含能夠?qū)崿F(xiàn)本 發(fā)明方法的全部特征，當(dāng)其安裝到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中時(shí)，通過(guò)運(yùn)行，可以實(shí)現(xiàn)本發(fā) 明的方法。本文件中的計(jì)算機(jī)程序所指的是可以采用任何程序語(yǔ)言、代碼或 符號(hào)編寫(xiě)的一組指令的任何表達(dá)式，該指令組使系統(tǒng)具有信息處理能力，以直 接實(shí)現(xiàn)特定功能，或在進(jìn)行下述一個(gè)或兩個(gè)步驟之后實(shí)現(xiàn)特定功能a)轉(zhuǎn)換成 其它語(yǔ)言、編碼或符號(hào)；b)以不同的格式再現(xiàn)。
本發(fā)明是通過(guò)幾個(gè)具體實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明的，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，在 不脫離本發(fā)明范圍的情況下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種變換及等同替代。另外， 針對(duì)特定情形或具體情況，可以對(duì)本發(fā)明做各種修改，而不脫離本發(fā)明的范圍。 因此，本發(fā)明不局限于所公開(kāi)的具體實(shí)施例，而應(yīng)當(dāng)包括落入本發(fā)明權(quán)利要求 范圍內(nèi)的全部實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1、一種在通信系統(tǒng)中處理信號(hào)的方法，其特征在于，所述方法包括配置放大器的電源電壓，使得在TDM幀的第一時(shí)隙中通過(guò)第一通信協(xié)議進(jìn)行通信；重新配置所述放大器的所述電源電壓，使得在所述TDM幀的至少第二時(shí)隙中通過(guò)第二通信協(xié)議進(jìn)行通信；按與遵循所述第一和第二通信協(xié)議其中之一的基帶信號(hào)的包絡(luò)成比例調(diào)節(jié)所述放大器的所述電源電壓。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的在通信系統(tǒng)中處理信號(hào)的方法，其特征在于，所 述方法包括配置所述放大器的偏置電壓，使得在TDM幀的第一時(shí)隙中通過(guò)第一通信 協(xié)議進(jìn)行通信；重新配置所述放大器的所述偏置電壓，使得在所述TDM幀的至少第二時(shí) 隙中通過(guò)第二通信協(xié)議進(jìn)行通信。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的在通信系統(tǒng)中處理信號(hào)的方法，其特征在于，所 述方法包括按與所述包絡(luò)成比例調(diào)節(jié)所述放大器的所述偏置電壓。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的在通信系統(tǒng)中處理信號(hào)的方法，其特征在于，所 述方法包括將所述基帶信號(hào)延遲幾個(gè)樣本。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的在通信系統(tǒng)中處理信號(hào)的方法，其特征在于，所 述方法包括通過(guò)最小化所述放大器的輸出端的互調(diào)失真量來(lái)計(jì)算所述樣本的 數(shù)量。
6、 一種可機(jī)讀儲(chǔ)存器，其上存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序包括至少一個(gè)在通信系統(tǒng) 中用于處理信號(hào)的代碼段，所述至少一個(gè)代碼段由機(jī)器來(lái)執(zhí)行用來(lái)使機(jī)器完成 如下步驟配置放大器的電源電壓，使得在TDM幀的第一時(shí)隙中通過(guò)第一通信協(xié)議 進(jìn)行通信；重新配置所述放大器的所述電源電壓，使得在所述TDM幀的至少第二時(shí)隙中通過(guò)第二通信協(xié)議進(jìn)行通信；按與遵循所述第一和第二通信協(xié)議其中之一的基帶信號(hào)的包絡(luò)成比例調(diào) 節(jié)所述放大器的所述電源電壓。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的可機(jī)讀儲(chǔ)存器，其特征在于，所述至少一個(gè)代碼 段包括用于配置所述放大器的偏置電壓以使得在TDM幀的第一時(shí)隙中通過(guò)第一通信協(xié)議進(jìn)行通信的代碼；用于重新配置所述放大器的所述偏置電壓以使得在所述TDM幀的至少第 二時(shí)隙中通過(guò)第二通信協(xié)議進(jìn)行通信的代碼。
8、 一種在通信系統(tǒng)中處理信號(hào)的系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)包括 用于配置放大器的電源電壓以使得在TDM幀的第一時(shí)隙中通過(guò)第一通信協(xié)議進(jìn)行通信的一個(gè)或多個(gè)電路；所述一個(gè)或多個(gè)電路實(shí)現(xiàn)重新配置所述放大器的所述電源電壓以使得在 所述TDM幀的至少第二時(shí)隙中通過(guò)第二通信協(xié)議進(jìn)行通信；所述一個(gè)或多個(gè)電路按與遵循所述第一和第二通信協(xié)議其中之一的基帶 信號(hào)的包絡(luò)成比例調(diào)節(jié)所述放大器的所述電源電壓。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的一個(gè)或多個(gè)電路用于 配置所述放大器的偏置電壓，使得在TDM幀的第一時(shí)隙中通過(guò)第一通信協(xié)議進(jìn)行通信；重新配置所述放大器的所述偏置電壓，使得在所述TDM幀的至少第二時(shí) 隙中通過(guò)第二通信協(xié)議進(jìn)行通信。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)電路按與 所述包絡(luò)成比例調(diào)節(jié)所述放大器的所述偏置電壓。
全文摘要
本發(fā)明涉及在通信系統(tǒng)中處理信號(hào)的方法及系統(tǒng)。所述方法包括配置放大器的電源電壓以使數(shù)據(jù)的通信在TDM幀的第一時(shí)隙中使用第一通信協(xié)議；重新配置所述放大器的所述電源電壓以使數(shù)據(jù)的通信使用不同的第二通信協(xié)議；按與遵循一個(gè)通信協(xié)議的基帶信號(hào)的包絡(luò)成比例調(diào)節(jié)所述放大器的電源電壓。其中，第一和第二通信協(xié)議對(duì)應(yīng)多種通信協(xié)議例如WCDMA、HSDPA、GSM、GPRS、EDGE、WiMAX、OFDM、UWB、ZigBee和藍(lán)牙。該基帶信號(hào)可在輸入放大器之前延遲多個(gè)樣本。
文檔編號(hào)H04Q7/32GK101175279SQ20071018062
公開(kāi)日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2007年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月29日
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