專利名稱：不進(jìn)行模擬濾波的極化調(diào)制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及才及化調(diào)制的^支術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來，無線通信已經(jīng)成為研究的主要領(lǐng)域。諸如移動(dòng)電話的 無線裝置的全世界推廣已經(jīng)導(dǎo)致了在該領(lǐng)域中幾種新:技術(shù)的出現(xiàn)。 對(duì)用于無線通信的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制是這樣一個(gè)新技術(shù)和對(duì)現(xiàn)存技術(shù) 的改進(jìn)正快速出現(xiàn)的領(lǐng)域。
圖1是示出了已知極化調(diào)制器的方?jīng)_匡圖。諸如環(huán)J求移動(dòng)通信系
統(tǒng)(UMTS)的現(xiàn)代通信系統(tǒng)將極化調(diào)制用于調(diào)制基帶信號(hào)。圖1
示出了用于實(shí)現(xiàn)才及化調(diào)制的現(xiàn)有4支術(shù)。
同相位(I)和正交(Q)基帶信號(hào)被應(yīng)用于坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計(jì)算 機(jī)(CORDIC) 102，其將基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的極化分量幅值信 號(hào)104和相位信號(hào)106。
幅值信號(hào)104經(jīng)過將數(shù)字幅值信號(hào)104轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的模擬信號(hào) 的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(DAC) 108。然后，模擬信號(hào)經(jīng)過模擬濾波器110， 其去除超過偏移模擬信號(hào)某一特定頻率的信號(hào)分量。相位信號(hào)106 經(jīng)過相同步回路(PLL ) 112,其保持輸入信號(hào)的恒定相位。在混頻 器114處將來自模擬濾波器110的輸出以及來自相同步回路112的 輸出組合到一起，并將其發(fā)送到放大器116來進(jìn)行放大。然后，將
放大的信號(hào)發(fā)送到功率放大器118，以確保功率效率。此后，經(jīng)由 天線120發(fā)送信號(hào)。
通常，使用硅片技術(shù)來實(shí)現(xiàn)上述極化調(diào)制器。用在極化調(diào)制器 中的模擬濾波器沒有縮小到像硅結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)小型化時(shí)的數(shù)字組件一 樣。此外，在芯片中制造的每個(gè)模擬濾波器都必須彼此匹配。換句 話說，每個(gè)濾波器都需要具有相同的增益，以避免不同的非線性 (differential non-linearity)。在半導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)中完成這些將是困難的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明內(nèi)容用于引入關(guān)于不進(jìn)行模擬濾波的極化調(diào)制技術(shù)的 概念。以下，在詳細(xì)描述中進(jìn)一步描述了此概念。該發(fā)明內(nèi)容不用 于確定片又利要求所要求的主題的必要#支術(shù)特4正，也不用于確定確定 權(quán)利要求所要求的主題的范圍。
在實(shí)施例中，對(duì)基帶信號(hào)執(zhí)行極化調(diào)制。將基帶信號(hào)從直角坐 標(biāo)信號(hào)轉(zhuǎn)換為極化幅值和相位信號(hào)。對(duì)極化幅值和相位信號(hào)執(zhí)行數(shù) 字濾波。將幅值信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，并使其與相位信號(hào)相結(jié)合。


將參照附圖進(jìn)行詳細(xì)地描述。在圖中，參考標(biāo)號(hào)的最左側(cè)數(shù)字 表示該參考標(biāo)號(hào)第一次出現(xiàn)的附圖。所有附圖中，^使用相同的標(biāo)號(hào) 表示相同的特4正和HH牛。
圖1是示出了使用模擬濾波器的已知極化調(diào)制器的方框圖。
圖2是示出了用于實(shí)現(xiàn)不進(jìn)行模擬濾波的極化調(diào)制的示例性系 統(tǒng)的方?jīng)_醫(yī)圖。
圖3是示出了用于實(shí)現(xiàn)不進(jìn)行才莫擬濾波的極化調(diào)制的示例性極 化調(diào)制器的方框圖。
圖4是示出了用于實(shí)現(xiàn)不進(jìn)4亍才莫擬濾波的才及化調(diào)制的具有數(shù)字 增益控制的示例性極化調(diào)制器的方框圖。
圖5是示出了示例性的二階保持插值器(second order hold interpolator )的方?jīng)_匡圖。
圖6是示出了示例性的可重新配置的三階噪聲整形器的方框圖。
圖7是示出了用于實(shí)現(xiàn)不進(jìn)行模擬濾波的極化調(diào)制的示例性方 法的流程圖。
圖8是示出了用于極化調(diào)制器中處理相位信號(hào)的示例性方法的流程圖。
圖9是示出了用于在才及化調(diào)制器中處理幅值信號(hào)的示例性方法 的流程圖。
圖10是示出了實(shí)現(xiàn)不進(jìn)行模擬濾波的極化調(diào)制的示例性實(shí)施 例的計(jì)算裝置的方框圖。
具體實(shí)施例方式
本公開示出了用于不進(jìn)行;漠?dāng)M濾波的^l化調(diào)制的才支術(shù)。更具體 地，該技術(shù)涉及實(shí)現(xiàn)不包括模擬濾波器的數(shù)字極化調(diào)制器。公開的 數(shù)字極化調(diào)制器可以在多種通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。例如，極化調(diào)制器可 以在無線通信裝置、移動(dòng)通信裝置等中實(shí)現(xiàn)。參照移動(dòng)通信裝置來
描述以下系統(tǒng)和方法；然而應(yīng)當(dāng)清楚，乂>開的凄史字才及4匕調(diào)制器可用 于各種其他裝置和系統(tǒng)中的任一種(例如，有線或光學(xué)通信系統(tǒng))。
在選擇用于調(diào)制無線通信中的信號(hào)的調(diào)制技術(shù)時(shí)可以考慮很 多因素。這種因素可以包括所使用技術(shù)的類型、將傳送信號(hào)的類型、 帶寬有效性等。通常，優(yōu)選地使用以合理的實(shí)現(xiàn)(即，制造)成本 來提供最大的可靠性和效率的調(diào)制技術(shù)。
在諸如3G移動(dòng)4支術(shù)的觀/氏移動(dòng)通信系統(tǒng)中，才及化調(diào)制可以4是 供優(yōu)于其他調(diào)制技術(shù)的重要優(yōu)點(diǎn)。由于通常使用半導(dǎo)體芯片技術(shù)來 實(shí)現(xiàn)極化調(diào)制，則可以期望使極化調(diào)制器中的模擬元件的使用最小 化，這是因?yàn)椴拍獢M元件通常比與其相當(dāng)?shù)钠嗍纷衷蟆?>開的教: 字極化調(diào)制器避免了模擬濾波器的使用，從而提供了芯片尺寸上的 很大程度的減小，導(dǎo)致了產(chǎn)品實(shí)際成本的減小。
數(shù)字極化調(diào)制器采用數(shù)字組件來代替才莫擬濾波器。凄t字組件的 使用有助于更好的硅實(shí)現(xiàn)，并且不需要匹配不同組件的增益。在一 個(gè)實(shí)施例中，代替如在傳統(tǒng)極化調(diào)制器中使用的才莫擬濾波器的數(shù)字 組件包括數(shù)字濾波器、插值器、和噪聲整形器。
在一個(gè)實(shí)施方式中，數(shù)字極化調(diào)制器首先將輸入的基帶(I和 Q)信號(hào)轉(zhuǎn)換為極化幅值和相位信號(hào)。單獨(dú)處理幅值和相位信號(hào)， 然后將其混合以生成調(diào)制的輸出信號(hào)。相位信號(hào)經(jīng)過 一 個(gè)或多個(gè)凝: 字濾波器，該數(shù)字濾波器對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻帶限制。接下來，微分器將 相位信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的頻率信號(hào)，該頻率信號(hào)4妄下來經(jīng)過PLL。通 常，PLL生成穩(wěn)定的頻率，并從噪聲通信信道中恢復(fù)信號(hào)。然后， 將在PLL中生成的信號(hào)提供給混頻器。
幅值信號(hào)也經(jīng)過用于限制信號(hào)的帶寬的 一個(gè)或多個(gè)數(shù)字濾波 器。然后，幅值信號(hào)經(jīng)過插值器，其增加幅值信號(hào)的采樣率，從而
增加其準(zhǔn)確性。接下來，噪聲整形器將存在于幅值信號(hào)中的量化噪 聲整形為頻譜的一部分，其中不違反任何頻譜要求。此后，幅值4言
號(hào)經(jīng)過DAC,其將數(shù)字幅值信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的模擬幅值信號(hào)。然后， 將模擬幅值信號(hào)提供給混頻器。
在混頻器處，將如上所述處理的相位信號(hào)和幅值信號(hào)結(jié)合在一 起，以生成調(diào)制的信號(hào)。將該信號(hào)傳送到雙工器，然后傳送到功率 ;故大器，最后經(jīng)由天線發(fā)送。
圖2示出了利用數(shù)字極化調(diào)制器的示例性系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)清楚，描 述的該方框圖和其他方?jīng)_匡圖中的順序不應(yīng)解釋為一種限制，并JU壬 何數(shù)量的描述的系統(tǒng)塊都可以任何順序進(jìn)行組合，以實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)或 者替換的系統(tǒng)。此外，在不背離文中描述的主題的精神和范圍的前 才是下，可以^A系統(tǒng)中刪除單個(gè)塊。此外，在不背離本發(fā)明的范圍的 前提下，可以任何適當(dāng)?shù)挠布?、軟件、固件、或其組合來實(shí)現(xiàn)該系 統(tǒng)。
方框圖200包括源202、 ADC (模/數(shù)轉(zhuǎn)換器)204、和數(shù)字極 化調(diào)制器206。來自凄t字才及化調(diào)制器206的輸出驅(qū)動(dòng)功率方文大器 208。來自功率放大器208的輸出信號(hào)經(jīng)過雙工器210,然后經(jīng)由天 線212發(fā)送。
由ADC 204接收的來自源202的輸出可以是聲音信號(hào)、數(shù)據(jù)信 號(hào)或者兩者的組合的形式。在聲音信號(hào)的情況下，源202可以是麥 克風(fēng)，并且源信號(hào)將是模擬的。如果信號(hào)是數(shù)據(jù)信號(hào)，則源信號(hào)可 以是凄t字形式的。
在一個(gè)實(shí)施方式中，ADC204將源信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。如果 源信號(hào)已經(jīng)是凄t字才各式的，則可以省略ADC204。 ADC204可以包
括各種信號(hào)處理組件，例如，采樣器、量化器、和代碼調(diào)制系統(tǒng)塊。
信號(hào)采樣率:f又決于源信號(hào)的頻率。因此，在一個(gè)實(shí)施方式中，在才莫 /數(shù)轉(zhuǎn)換之前最初使用低通濾波器來對(duì)源信號(hào)進(jìn)行頻帶限制。
數(shù)字極化調(diào)制器(或極化調(diào)制器)206從源202或從ADC 204
處接收數(shù)字信號(hào)，并調(diào)制數(shù)字基帶信號(hào)。為此，極化調(diào)制器206首 先將數(shù)字基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為極化幅值和相位信號(hào)，然后進(jìn)行調(diào)制。下 面，將參照?qǐng)D3至圖9更詳細(xì)地描述極化調(diào)制器206。
功率放大器208放大并增大從極化調(diào)制器206接收的調(diào)制信號(hào) 的功率效率。在一個(gè)實(shí)施方式中，i者如在移動(dòng)通4言系統(tǒng)中，功率》文 大器208可以是以接近于截止的飽和模式工作的C級(jí)或D級(jí)非線性 放大器。以這種模式，非線性放大器通常是最有效率的，并且使用 更少的移動(dòng)臺(tái)電池(即，電源)。
來自于功率放大器208的放大信號(hào)經(jīng)過雙工器210，其使信號(hào) 經(jīng)由天線212發(fā)送。雙工器210是在使發(fā)射機(jī)和接收機(jī)共享相同的 天線212以分別發(fā)送和接收信號(hào)的同時(shí)隔離發(fā)射機(jī)信號(hào)與接收機(jī)信 號(hào)的裝置。為此，雙工器210隔離發(fā)送的信號(hào)，以使接收的信號(hào)不 與發(fā)射機(jī)信號(hào)干擾，反之亦然。
圖3示出了用于實(shí)現(xiàn)不使用模擬濾波器的數(shù)字極化調(diào)制的示例 性的數(shù)字極化調(diào)制器或極化調(diào)制器206。為此，極化調(diào)制器206包 括直角坐標(biāo)/極坐標(biāo)(R2P)轉(zhuǎn)換器302。
R2P轉(zhuǎn)換器302將接收的數(shù)字基帶信號(hào)的同相位和正交分量轉(zhuǎn) 才奐為相位信號(hào)304和幅偵j言號(hào)306,以應(yīng)用于才及4匕調(diào)制。盡管可以 對(duì)接收的基帶信號(hào)進(jìn)行頻帶限制，但在將同相位(I)和正交(Q) 分量轉(zhuǎn)換為相位信號(hào)304和幅值信號(hào)306之后，其通常不能保持頻 帶限制。因此，最初需要使用數(shù)字濾波器對(duì)相位信號(hào)304和幅值信 號(hào)306進(jìn)4于頻帶限制。
數(shù)字濾波器通常具有優(yōu)于與其對(duì)應(yīng)的模擬濾波器的多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。 與模擬濾波器相比，數(shù)字濾波器可以更準(zhǔn)確，并且可以提供非常4青 確的截止點(diǎn)。此外，數(shù)字濾波器可以提供比模擬濾波器更好的信噪 比。此外，與模擬濾波器相比，數(shù)字濾波器可以更小，其能夠使將 構(gòu)造的芯片尺寸更小，并且還可以降低制造成本。
在才及化調(diào)制器206中還可以<吏用與數(shù)字濾波器一起的其他凌t字 信號(hào)處理組件，來處理相位信號(hào)304和幅值信號(hào)306。在一個(gè)實(shí)施 方式中，4吏用一個(gè)或多個(gè)凄t字濾波器308、凄t字孩i分器310、以及 PLL (相同步回^各)312來處理相位信號(hào)304。 4吏用一個(gè)或多個(gè)凄t字 濾波器314、插值器316、噪聲整形器318來處理幅值信號(hào)306，并 使用數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(DAC) 320將其轉(zhuǎn)換為模擬的。此后，可以在調(diào) 制器(混頻器)322中使處理的幅值信號(hào)和處理的相位信號(hào)相結(jié)合， 以生成調(diào)制的信號(hào)?？梢詫⒄{(diào)制的信號(hào)傳送到發(fā)射天線212。
在一個(gè)實(shí)施方式中，在整個(gè)極化調(diào)制過程中相位信號(hào)304都保 持為數(shù)字的。在另 一個(gè)實(shí)施方式中，可以在相位信號(hào)到達(dá)調(diào)制器322 之前，將相位信號(hào)304轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。首先，相位信號(hào)304經(jīng)過 一個(gè)或多個(gè)H字濾波器308。凄t字濾波器308可以是對(duì)輸入相位4言 號(hào)304進(jìn)行頻帶限制的低通濾波器。例如，數(shù)字濾波器308可以從 相位信號(hào)304中去除高頻噪聲。該高頻噪聲可以是將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換 為數(shù)字信號(hào)時(shí)由于模擬信號(hào)的數(shù)字表示的有限分辨率而引入的量 化噪聲。
一旦對(duì)相位信號(hào)304進(jìn)行了頻帶限制時(shí)，相位信號(hào)304經(jīng)過孩t 分器310。微分器310生成與輸入信號(hào)的改變速度成比例的輸出信 號(hào)。由于相位的改變速度等于頻率，因此微分器310將相位信號(hào)304 微分為與相位信號(hào)304成比例的頻率信號(hào)。
PLL312接收來自微分器310的頻率信號(hào)，作為輸入。PLL或 相同步回路通常生成穩(wěn)定的頻率，并從噪聲通信信道中恢復(fù)信號(hào)。 因此，PLL 312生成具有穩(wěn)定頻率的信號(hào)，其^皮鎖定到l命入信號(hào)的 相位。在一個(gè)實(shí)施方式中，可以通過緊接著是實(shí)現(xiàn)指數(shù)函數(shù)的電路 的實(shí)現(xiàn)積分函數(shù)的電路(即，積分器)來代替PLL 312。這種結(jié)構(gòu) 能夠提供與PLL312所提供的相似的功能性。然后，將由PLL312 生成的穩(wěn)定頻率信號(hào)傳送到4吏處理的相位信號(hào)和處理的幅值<言號(hào) 相結(jié)合的調(diào)制器322，以獲得調(diào)制的信號(hào)。
作為R2P轉(zhuǎn)換器302的輸出之一的幅值信號(hào)306也經(jīng)過一個(gè)或 多個(gè)數(shù)字濾波器314。(多個(gè))數(shù)字濾波器314對(duì)幅值信號(hào)306進(jìn)行 頻帶限制。(多個(gè))數(shù)字濾波器314可以是削弱高頻信號(hào)的低通濾 波器。應(yīng)當(dāng)理解，可以將任何適當(dāng)?shù)臄?shù)字濾波器用于公開的數(shù)字極 化調(diào)制技術(shù)中，其對(duì)幅值信號(hào)306進(jìn)行有效的頻帶限制。
在處理幅值信號(hào)306時(shí)，通過〗吏用如在以下示例性實(shí)現(xiàn)中描述 的高過采才羊率(oversampling rate )、高階插^i 、和適當(dāng)?shù)脑肼曊?來避免使用模擬濾波器?？梢詫?多個(gè))數(shù)字濾波器314的輸出沖是 供至插值器316。插值器316通過增加采樣數(shù)量來提高信號(hào)的采樣 率。插值器316通過增加采樣數(shù)量來提高信號(hào)的準(zhǔn)確性，而其又提 供了模擬信號(hào)的更好表示。在一個(gè)實(shí)施方式中，插值器316可以包 括低通濾波器。應(yīng)當(dāng)理解，任何適當(dāng)?shù)牟逯灯?16均可以用于上采 樣(up-sampling )。例如，二階保持插值器可用于抑制來自較低采 樣率區(qū)域中的重復(fù)步貞譜(repetition frequency )。
二階保持插值器是將多項(xiàng)式函數(shù)用于插值的二次插值器。二次 插值器可以比線性插值器更精確。由于二次插值器使用多項(xiàng)式函 數(shù)，因此二次插值器可以更好地執(zhí)行微分。例如，插值器316的輸 入信號(hào)可以是100 MHz的幅值信號(hào)306,并且在插值結(jié)束處獲得的 輸出可以是900MHz的幅值信號(hào)。這意味著上采樣因數(shù)為9，并且
采樣率增加9倍。由于采樣率增加，因此位長度可以減小。圖5中 詳細(xì)描述了示例性的二階保持插值器。
一旦對(duì)幅值信號(hào)306進(jìn)4亍了上采樣，幅值信號(hào)306就經(jīng)過噪聲 整形器318。如下描述的噪聲整形器318是合適的。在一個(gè)實(shí)施方 式中，噪聲整形器318可以是可重新配置的三階噪聲整形器。噪聲 整形是用于最小化量化誤差的位減小技術(shù)。例如，噪聲整形器318 的輸入數(shù)字信號(hào)可以具有16位分辨率，并且在噪聲整形器318的 輸出處獲得的數(shù)字信號(hào)可具有10-12位分辨率。噪聲整形器318 4吏 噪聲的頻率4侖廓重新整形為頻^普的其不干擾或者說觸犯相應(yīng)通4言 標(biāo)準(zhǔn)的輻射^奄才莫的一部分。例如，噪聲整形器318可以通過將量4b 噪聲移動(dòng)到除當(dāng)前雙工頻率之外的頻率來對(duì)量化噪聲進(jìn)行整形。噪
聲整形器318還可以利用低通濾波器來減小量化噪聲，并通過改善 信號(hào)的信噪比來改善信號(hào)質(zhì)量。
在一個(gè)實(shí)施方式中，可以4吏用三階噪聲整形器。與^f氐階噪聲整 形器相比，三階噪聲整形器可以提供更好的p喿聲減小，并且可以比 低階噪聲整形器更好地改善信噪比。此外，低階噪聲整形器不足以 滿足45 MHz、 80 MHz、 95 MHz、 190 MHz、禾口 400 MHz處的UMTS 頻帶的雙工要求。三階p喿聲整形器允許在DC處存在凹口，以改善 "i吳差矢量幅度(Error Vector Magnitude EVM ),以及允"i午在當(dāng)前雙 工頻率處存在凹口，以對(duì)雙工要求附近的量化噪聲進(jìn)行整形。在其 ^也移動(dòng)通信系統(tǒng)和無線通信系統(tǒng)中，可以-使用其他階的p桑聲整形 器。在圖6中詳細(xì)描述了示例性的三階噪聲整形器。
從噪聲整形器318處獲得的改進(jìn)幅值信號(hào)可以在與相位信號(hào) 304相結(jié)合之前被轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施方式中，可以使用 10-12位DAC 320。應(yīng)當(dāng)理解，任何DAC320都可以用于數(shù)字才及化 調(diào)制器206。例如，可以使用完全分段DAC。完全分段DAC是可 應(yīng)用的最快DAC之一，并且其可以提供高精確度。通常，在使用
模擬濾波器時(shí)，可以使用二進(jìn)制加權(quán)DAC來代替完全分段DAC。 然后，模擬濾波器可以被設(shè)置在DAC之前的每條位線上。然而， 隨著位tt的增加，才莫擬濾波器變得越來越難以匹配，這有效地限制 了位分辨率?！嚼粲胠t字濾波可以允i午-使用完全分革殳DAC，其可以進(jìn) 一步改善調(diào)制的信號(hào)。
一旦對(duì)相位信號(hào)304和幅值信號(hào)306進(jìn)4于了上述處理，在調(diào)制 器322處〗吏這些處理信號(hào)相結(jié)合。在一個(gè)實(shí)施例中，幅值信號(hào)306 ,皮轉(zhuǎn)換為才莫擬的，而相位信號(hào)304保持是凄t字的。在另一實(shí)施例中， 相位信號(hào)304也被轉(zhuǎn)換為模擬的。調(diào)制器322的輸出是調(diào)制的信號(hào)。 如之前描述的，該信號(hào)可以被傳送到功率放大器208，接下來到雙 工器210，然后通過天線212發(fā)送。
圖4示出了具有數(shù)字增益控制的示例性數(shù)字極化調(diào)制器400。 將數(shù)字增益控制用于極化調(diào)制器結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步改善信號(hào)質(zhì)量，增 加信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍，以及改善信號(hào)的信噪比。
在一個(gè)實(shí)施方式中，數(shù)字增益控制可以被集成到噪聲整形器 318之前的幅值信號(hào)306路徑中。如圖4中所示，數(shù)字增益控制塊 402和404可被設(shè)置在插值器316之前或之后。
在另 一實(shí)施例中，可以在插值器316之前或之后分配凄丈字增益 控制。如果在插值器316之前引入高增益，則其可以增加信號(hào)的位 寬度。在這種情況下，數(shù)字增益控制其402可被用于覆蓋一個(gè)小范 圍(從0-6dB)。由于數(shù)字增益控制器402將輸出功率增加了 6dB, 則位寬度增加了一位。因此，盡管數(shù)字增益控制器402使功率加倍， 但其仍然保持盡可能低的位分辨率。細(xì)顆粒(fine-grained)的數(shù)字 增益控制器402蜂皮限制到6 dB增量的范圍內(nèi)，這允許插值器316 使用實(shí)際上較低的位寬度。
在一個(gè)實(shí)施方式中，凄t字增益控制器404可以6 dB的步長來 增加。盡管在插值器之后的該位置是高采樣率區(qū)域，但由于6 dB 的步長尺寸對(duì)應(yīng)于僅將數(shù)字字簡單移動(dòng)一位，因此可以保持較低的 功誄毛。例如，如果需要6 dB的增益，則將信號(hào)移動(dòng)1位，其將幅 值信號(hào)306乘以因l史2，并將輸出功率增加6dB。
圖5示出了 二階保持插值器316的示例性特征模型。應(yīng)當(dāng)注意， 在該設(shè)計(jì)中使用的濾波器僅提出了二階插值器的一個(gè)實(shí)施方式，并 且任何其他類型的數(shù)字濾波器均可用于該設(shè)計(jì)。例如，代替使用有 P艮月永沖響應(yīng)(Finite Impulse Response, FIR )濾波器，還可以4吏用級(jí) 聯(lián)積分梳狀(Cascaded integrator comb, CIC )濾波器。
二階插值是指二次插值或具有多項(xiàng)式的階次為2的多項(xiàng)式插
值?？梢酝ㄟ^計(jì)算用于計(jì)算當(dāng)前nr出所需的先前iir入的凄史量來確定 凄史字濾波器的階次。因此，在二次插值中，先前的兩個(gè)豐lr入一皮用來 計(jì)算當(dāng)前^^出。
如圖5中所示，首先將輸入信號(hào)^是供鄉(xiāng)合中繼器502。中繼器塊 502表示零階插值。在零階插值器中，不需要先前輸入來計(jì)算當(dāng)前 輸出，并且當(dāng)前輸出僅取決于當(dāng)前輸入。這種類型的插值分配與先 前采樣相同的值，即，輸出與輸入相同。這也被稱作采樣和保持電 3各。例如，當(dāng)4言號(hào)乂人100 MHz上采才羊到900 MHz時(shí)，上釆才羊因教: 為9，并且位長度變?yōu)樵贾档?/9。在這種情況下，中繼器502為 每個(gè)輸入采樣輸出9個(gè)輸出采樣。
來自中繼器502的輸出被提供給數(shù)字濾波器504。在一個(gè)實(shí)施 方式中，其為有限月永沖響應(yīng)濾波器(FIR)。在另一實(shí)^L中，凄t字濾 波器504可以是CIC濾波器。It字濾波器504可具有單^f立增益，并 且其可以作為 一 階插值器或線性插值器。通過在兩個(gè)采樣之間的中 間點(diǎn)處引入 一 個(gè)采樣來實(shí)現(xiàn)線性插值。 一 階插值器的輸出:f又決于一
個(gè)先前輸入以及當(dāng)前輸入。在該實(shí)現(xiàn)中的FIR濾波器具有9個(gè)抽頭， 其中的每一個(gè)均具有單位增益。因此，輸出處的采樣率為輸入處的
采樣率的9倍。
來自lt字濾波器504的輸出可以^皮提供給單位增益的另 一個(gè)凝: 字濾波器506。在一個(gè)實(shí)施方式中，F(xiàn)IR濾波器可^皮用于實(shí)現(xiàn)二次 或二階插值。如上所述，代替使用線性函數(shù)，二次插值器將二階多 項(xiàng)式函數(shù)用于插值。例如，F(xiàn)IR濾波器506具有9個(gè)抽頭，其中的 每一個(gè)均具有單位增益，因此該塊的輸出也是每個(gè)輸入采樣的9個(gè) 采樣。
在塊506之后的輸出為經(jīng)上采樣的幅值信號(hào)。例如，在如上所 述的一個(gè)實(shí)施方式中，在第二數(shù)字濾波器506之后達(dá)到的采樣頻率 為900MHz。應(yīng)當(dāng)注意，通過改變FIR濾波器中抽頭(tap)的數(shù)量， 可以實(shí)現(xiàn)任何采樣率，只要其滿足奈奎斯特(Nyquist)速率的要求。
經(jīng)上采樣的幅值信號(hào)被傳送到增益控制器508。在這里，對(duì)通 過數(shù)字濾波器引入的增益進(jìn)行補(bǔ)償。在一個(gè)實(shí)施方式中，增益控制 塊引入1/81的增益，以補(bǔ)償由兩個(gè)FIR濾波器引入的增益；然而， 在采樣期間可能出現(xiàn)呈采樣頻率倍數(shù)的重復(fù)頻譜(repetition spectrum)。通常，諸如二階保持插值器316的二階保持插值器也可 以比更低階插值器更好地抑制這種重復(fù)頻譜。
圖6示出了用于實(shí)現(xiàn)極化調(diào)制的三階可重新配置p喿聲整形器 318的示例性特征模型。應(yīng)當(dāng)注意，輸入信號(hào)602可以具有任何位 長度。例如，在該模型中，位長度為16位。然后，在每個(gè)階段處 具有不同增益因凄t的3個(gè)反々貴階^敬中處理信號(hào)來進(jìn)行三階噪聲整 形。加法器/減法器604、 606、和608才艮據(jù)所4吏用的增益因凄t來對(duì) 反々貴信號(hào)進(jìn)行加或減。
例如，在UMTS通信系統(tǒng)中，可以4吏用(+2,畫2，-1)和(+1, +1,-1) 的可重新配置增益因凄t。 UMTS移動(dòng)電話和基站通常具有雙工器， 該雙工器在允許發(fā)射才幾和4妄收才幾共享7>共的天線同時(shí)將其隔離。例 ^口， UMTS中的雙工步貞率為45 MHz、 80 MHz、 95 MHz、 190 MHz 和400 MHz。在UMTS的頻帶I中，上4亍鏈路頻帶為1920-1980 MHz， 而下4亍鏈3各頻帶為2110-2170 MHz。因此，4妄收才幾和發(fā)射才幾頻率之 差為190 MHz。 UMTS中對(duì)于頻帶I的極化調(diào)制器抑制和削弱了接 收機(jī)頻率，使其不引起發(fā)射信號(hào)的失真和串?dāng)_。
如果噪聲整形器318被配置為具有增益因數(shù)[+2,-2，+1 ]，則其可 以滿足45 MHz、 80 MHz、 95 MHz、和190 MHz處的UMTS頻帶 的只又工要,jt。這可以通過復(fù)^直零點(diǎn)(complex valued zero )在95 MHz 和190MHz雙工要求之間的噪聲整形特性來實(shí)現(xiàn)。在這種情況下， 在除400 MHz雙工要求之外的所有頻率處的亂真(Spurious)發(fā)射均 沒有問題。
如圖6中所示的可重新配置三階噪聲整形器318具有增益因彰: [+2,-2,+ 1]?？偩€分割器(bus ripper) 610從16 4立4言號(hào)中分割出6 個(gè)低位(least significant bits )。因此，總線分割器610的輸出是16 位輸入信號(hào)的6個(gè)低位。
為了獲得第一階噪聲整形器，在塊604處將6個(gè)低位加回到輸 入的16位信號(hào)。在塊604處將其加到輸入信號(hào)之前，6個(gè)低位經(jīng)過 單^f立延遲裝置612，和具有增益因凄t2的力文大器614。
為了獲得第二階噪聲整形器，將具有2個(gè)單位延遲塊612、 616 以及具有增益因數(shù)2的放大器618的另一支路添加到反饋回路，并 且。在減法塊606處，乂人塊604的l俞出中減去該具有2個(gè)單元延遲 的6位信號(hào)。
為了獲得第三階噪聲整形器，將具有單位延遲塊612、 618的 以及具有單位增益的放大器620的另 一支路添加到反饋回路。然后， 在加法器612處，將6位信號(hào)添加到塊606的輸出。
總線分割器624 (ripper)處理信號(hào)，并/人16位信號(hào)中去除6 個(gè)<氐4立。10個(gè)高^f立(most significant bits ) 4乍為總線分割器624的輸^出。
可以通過重新配置具有增益因數(shù)[+l,+ l,-l]的三階噪聲整形器， 來滿足UMTS頻帶IV的400 MHz雙工要求。這生成了與高通噪聲 整形效果相結(jié)合的第 一 階低通噪聲整形效果。
為了實(shí)現(xiàn)具有增益因數(shù)[+l,+ l，-l]的三階噪聲整形器，放大器 610、 612和616的i曾益可以分另ij乂人2， 2， 1才目應(yīng)i也 文變?yōu)? ， l和 1。此外，減法塊606可被加法塊來代替，并且加法塊608可3皮減 法塊來代替。應(yīng)當(dāng)理解，才艮據(jù)系統(tǒng)的說明書，任何增益因數(shù)均可用 于在其 <也移動(dòng)通^f言系統(tǒng)和無線通4言系統(tǒng)中實(shí)5見的可重達(dá)斤配置的噪: 聲整形器318中。
示例性方法
在以下方法中，所描述方法的順序不應(yīng)理解為一種限制，4壬4可 數(shù)量的描述的方法塊可以任何順序組合，以實(shí)現(xiàn)該方法或替換的方 法。此外，在不背離文中描述主題的精神和范圍的前提下，可以從 方法中刪除單個(gè)塊。此外，在不背離本發(fā)明的范圍的前4是下，可以 任何適當(dāng)?shù)挠布?、軟件、固件、或其組合來實(shí)現(xiàn)該方法。
圖7示出了用于實(shí)現(xiàn)不進(jìn)行模擬濾波的極化調(diào)制的示例性方 法。在塊702處，極化調(diào)制器接收來自源202的(多個(gè))基帶信號(hào)。 在(多個(gè))基帶信號(hào)到達(dá)極化調(diào)制器206之前，可以將其從模擬形
式轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式。在一個(gè)實(shí)施方式中，在由數(shù)字極化調(diào)制器206 接收信號(hào)之前，來自源202的才莫擬信號(hào)可以^皮采樣和量化。
在塊704處，可以將基帶信號(hào)(I和Q)從直角信號(hào)轉(zhuǎn)換為極 化幅值和相位信號(hào)。基帶信號(hào)的同相位(I)和正交(Q)分量^皮轉(zhuǎn) 換為極化形式的相位信號(hào)304和幅值信號(hào)306。 R2P 302可被用于 實(shí)現(xiàn)該功能。在一個(gè)實(shí)施方式中，坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)凄t字計(jì)算才幾(CORDIC) 可^L用于將同相位和正交信號(hào)轉(zhuǎn)換為相位信號(hào)304和幅值信號(hào)306。
在塊706處，對(duì)相位信號(hào)304進(jìn)4亍濾波和處理。 一個(gè)或多個(gè)凄史 字濾波器308可用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻帶限制和濾波。然后，對(duì)相位信 號(hào)304進(jìn)4亍樣吏分，并4吏其經(jīng)過PLL 312。
在塊708處，對(duì)幅^/[言號(hào)306進(jìn)4亍濾波和處理。 一個(gè)或多個(gè)凄史 字濾波器可對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻帶限制。然后，對(duì)幅值信號(hào)306進(jìn)行上采 樣(upsampled)，去除信道噪聲和量化噪聲，最后將幅j直信號(hào)306 轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。
在塊710處，在調(diào)制器322中使來自塊706的經(jīng)處理的相位信 號(hào)和來自塊708的經(jīng)處理的幅值信號(hào)相結(jié)合。
在塊712處，結(jié)合的信號(hào)驅(qū)動(dòng)功率放大器(PA)208。從PA208， 信號(hào)被傳送到雙工器210,并可以經(jīng)由天線212發(fā)送。在一個(gè)實(shí)施 方式中，可以使用接近截止的飽和狀態(tài)或者稱為飽和才莫式(saturated mode)的非線性功率力文大器。與線性功率》文大器相比，這可以增大 發(fā)射才幾的效率，并可以纟是供更長的電池壽命。
圖8示出了在極化調(diào)制器中相位信號(hào)的處理。在塊802處，相 位信號(hào)304可以源自基帶同相位信號(hào)I和正交信號(hào)Q。在一個(gè)實(shí)施
方式中，R2P 302將基帶信號(hào)的I和Q分量轉(zhuǎn)換為在極化調(diào)制中4吏 用的幅佳J言號(hào)306和相<立4言號(hào)304。
在塊804處，可以對(duì)相位信號(hào)304進(jìn)行頻帶限制，以能夠進(jìn)4亍 進(jìn)一步處理。在一個(gè)實(shí)施方式中，相位信號(hào)經(jīng)過數(shù)字濾波器308, 其可以是對(duì)輸入相位信號(hào)304進(jìn)^f于頻帶限制的^氐通濾波器。凄t字濾 波器308還從相位信號(hào)304中去除高頻噪聲。該高頻噪聲通常是在 模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)時(shí)由于信號(hào)的數(shù)字表示的有限分辨率而 引入的量化噪聲。
在塊806處，可以將相位信號(hào)304轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的頻率分量。在 一個(gè)實(shí)施方式中， 一旦對(duì)相位信號(hào)304進(jìn)行了帶寬限制并去除了量 化噪聲，相位信號(hào)304經(jīng)過樣i分器310。微分器310生成與輸入信 號(hào)的改變速度成比例的輸出信號(hào)。相位的改變速度等于頻率。因此， 如果相位信號(hào)304是微分器310的輸入，則相位信號(hào)304可以被微 分，以生成與輸入相位信號(hào)304成比例的頻率〗言號(hào)。
在塊808處，可以根據(jù)輸入處提供的相位信息來維持從微分器 310處獲得的頻率信號(hào)的相位。在一個(gè)實(shí)施方式中，可以通過相同 步回路(或者稱鎖相回路)、輸入信號(hào)的相位被鎖定的PLL312( PLL 根據(jù)相位信號(hào)輸入來改變頻率)來生成信號(hào)。使用PLL 312,可以
生成相位調(diào)制傳送頻率。
在塊810處，如在塊808處獲纟尋的處理〗言號(hào)可以^皮傳送到調(diào)制 器322。在一個(gè)實(shí)施方式中，可以在調(diào)制器322處使處理的相位信 號(hào)和處理的幅值信號(hào)結(jié)合到 一 起，以獲得調(diào)制的信號(hào)。
圖9示出了在極化調(diào)制器206中幅值信號(hào)306的處理。所描述 方法的順序不應(yīng)理解為 一種限制，任何數(shù)量的描述的方法塊可以任 何順序組合，以實(shí)現(xiàn)該方法或替換的方法。此外，在不背離文中描
述主題的精神和范圍的前提下，可以從方法中刪除單個(gè)塊。此夕卜， 在不背離本發(fā)明的范圍的前提下，可以任何適當(dāng)?shù)挠布?、軟件、?件、或其組合來實(shí)現(xiàn)該方法。
在塊902處，極化信號(hào)的幅值信號(hào)可以源自基帶I信號(hào)和Q信 號(hào)。在一個(gè)實(shí)施方式中，R2P 302將基帶信號(hào)的I和Q分量轉(zhuǎn)換為 在極化調(diào)制中使用的幅值信號(hào)306和相位信號(hào)304。
在塊卯4處，可以對(duì)幅值信號(hào)306進(jìn)^f于頻帶限制，以能夠進(jìn)4亍 進(jìn)一步處理。在一個(gè)實(shí)施方式中， 一個(gè)或多個(gè)凄t字濾波器314對(duì)^f言 號(hào)進(jìn)行頻帶限制。數(shù)字濾波器314可以是削弱高頻信號(hào)的低通濾波 器。數(shù)字濾波器308還從相位信號(hào)304中去除高頻噪聲。該高頻噪 聲通常是在模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)時(shí)由于信號(hào)的數(shù)字表示的有 限分辨率而引入的量化噪聲。
在塊906處，可以通過增加幅值信號(hào)306的采樣率來對(duì)幅偵j言 號(hào)904進(jìn)行上采樣。在一個(gè)實(shí)施方式中，將數(shù)字濾波器314的^T出 提供給插值器316。使用插值器316,通過增加采樣的數(shù)量來^是高 信號(hào)306的采樣率。由于采樣數(shù)量的增加，插值器316提高了信號(hào) 的準(zhǔn)確性，并且其提供了模擬信號(hào)的更好表示。通常，插值器316 是低通濾波器。在一個(gè)實(shí)施例中，插值器316可以是二階保持^翁^直 器。例如，插值器316的輸入信號(hào)可以是100MHz,并且在插^L器 316的輸出處獲得輸出可以是900MHz。
在塊908處，可以從幅值信號(hào)306中去除噪聲。在一個(gè)實(shí)施方 式中，量化噪聲可以被整形為頻譜的其不會(huì)通過噪聲整形器318來 干4尤發(fā)射步貞i普掩才莫(transmit spectrum mask)的一部分。噪聲整形 器318通過移動(dòng)量化噪聲的頻率來對(duì)量化噪聲進(jìn)行整形。噪聲整形 是用于最小化量化誤差的位減小技術(shù)。噪聲整形可以用于重新整形 噪聲的頻率輪廓。例如，噪聲整形器318的輸入數(shù)字信號(hào)可以具有
16位分辨率，并且在噪聲整形器318的輸出處獲得的數(shù)字信號(hào)可以 具有10-12位分辨率。噪聲整形器318可以將^f氐通濾波器用于減少 量化噪聲，并通過改善信號(hào)的信噪比來提高信號(hào)質(zhì)量。在一個(gè)實(shí)施 方式中，噪聲整形器318可以是可重新配置的三階噪聲整形器。
在塊910處，可以將幅值信號(hào)306從數(shù)字形式轉(zhuǎn):換為模擬形式。 在 一 個(gè)實(shí)施方式中，從噪聲整形器318處獲得的改善質(zhì)量的幅值信 號(hào)306在通過DAC 320與相位信號(hào)相結(jié)合之前可以被轉(zhuǎn)換為才莫擬信 號(hào)。在一個(gè)實(shí)施方式中，可以使用10-12位完全分段DAC。
在塊912處，如塊910處獲得的模擬幅值信號(hào)可以與處理的相 位信號(hào)相結(jié)合。在一個(gè)實(shí)施方式中，可以在調(diào)制器322處使處理的 相位信號(hào)和處理的幅值信號(hào)相結(jié)合。調(diào)制器322的輸出可以是經(jīng)調(diào) 制的信號(hào)。
示例性裝置
圖10示出了用于實(shí)現(xiàn)沒有進(jìn)行模擬濾波的極化調(diào)制的裝置 IOOO的實(shí)施例。在該實(shí)例中，裝置1000是移動(dòng)通信裝置或計(jì)算裝 置。裝置IOOO包括用于發(fā)送和接收射頻的一個(gè)或多個(gè)天線212。天 線212可以被配置為接收不同頻帶中的不同射頻(RF)。天線212 可以包括智能天線、分形天線、；微帶天線等。
一個(gè)或多個(gè)處理器1002執(zhí)行控制和命令功能，包括訪問和控 制移動(dòng)計(jì)算裝置1000的組件。(多個(gè))處理器1002可以是單個(gè)處 理單元或者多個(gè)單元，其中所有單元均可以包4舌多個(gè)計(jì)算單元。
一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器1008提供各種存儲(chǔ)功能，包括存儲(chǔ)可4丸行 指令(例如，操作系統(tǒng))。存儲(chǔ)器1008可以包括只讀存儲(chǔ)器、隨機(jī)
存取存儲(chǔ)器、閃存等。程序指令被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器206中，并且通過 (多個(gè))處理器202來執(zhí)行。
雙工器210接收來自天線212的信號(hào)，并將信號(hào)發(fā)送到天線 212。雙工器210可以包括混合環(huán)路雙工器、空腔凹口雙工器、帶 通或帶阻雙工器等。功率放大器208增大將從移動(dòng)計(jì)算裝置1000 中發(fā)送的信號(hào)的功率效率。功率放大器可以包4舌B、 AB、 C級(jí)功率
放大器。
數(shù)字極化調(diào)制器206調(diào)制發(fā)送的基帶信號(hào)。極化調(diào)制器的輸出 被提供給功率放大器208。
移動(dòng)計(jì)算裝置1000還可以包括輸入/輸出界面1004，例如，麥 克風(fēng)、用戶屏幕、用戶界面(例如，小鍵盤、觸墊等)、揚(yáng)聲器等。 數(shù)字信號(hào)處理器1006包括諸如通過對(duì)移動(dòng)計(jì)算裝置1000發(fā)送和4妾 收的信號(hào)進(jìn)行壓縮、解壓縮和整形的功能。移動(dòng)計(jì)算裝置1000還 包括為移動(dòng)計(jì)算裝置提供能量的電池或電源1010。
此外，移動(dòng)計(jì)算裝置1000包括通過ADC和DAC 1012表示的 模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)和數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(DAC)。 ADC用于將模擬信 號(hào)(例如，接收的RF信號(hào))轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，而DAC將數(shù)字信號(hào) 轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。
結(jié)論
盡管以語言特有的方式描述了結(jié)構(gòu)特征和/或方法過程的主題， 但應(yīng)當(dāng)了解，以所附權(quán)利要求中限定的主題不必限制為描繪的特定 特征和過程。然而，作為實(shí)施權(quán)利要求的實(shí)例形式公開了特定特征 和過程。例如，描述的系統(tǒng)可^皮配置為無線通信裝置、計(jì)算裝置、 和其他電子裝置。
權(quán)利要求
1. 一種不具有模擬濾波器的極化調(diào)制器，包括:插值器，用于對(duì)數(shù)字幅值信號(hào)進(jìn)行上采樣和插值；噪聲整形器，用于使經(jīng)上采樣和插值的數(shù)字幅值信號(hào)的量化噪聲的頻率輪廓重新整形；數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，用于將重新整形的幅值信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)；以及調(diào)制器，用于使相位信號(hào)和模擬幅值信號(hào)相結(jié)合，并輸出調(diào)制的信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的極化調(diào)制器，其中，在上采樣到較高采 樣率時(shí)，所述插值器執(zhí)行二次插值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的極化調(diào)制器，其中，對(duì)應(yīng)于發(fā)射頻率適 應(yīng)性地調(diào)整所述噪聲整形器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的極化調(diào)制器，其中，所述噪聲整形器在 DC處具有一階特性，以及在可調(diào)整的頻率偏移處具有二階特性。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的極化調(diào)制器，還包括 一個(gè)或多個(gè)數(shù)字 濾波器，用于限制下列信號(hào)之一的頻謙所述模擬幅值信號(hào)、 所述相位信號(hào)、或者所述模擬幅值信號(hào)和所述相位信號(hào)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的極化調(diào)制器，還包括微分器，用于將 所述相位信號(hào)樣i分為與所述相位^言號(hào)成比例的頻率4言號(hào)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的極化調(diào)制器，還包括相同步回路，用 于接收所述頻率信號(hào)，并生成在發(fā)射頻率處的相位調(diào)制信號(hào)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的極化調(diào)制器，還包括數(shù)字增益控制組 件，用于放大或削弱所述幅值信號(hào)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的極化調(diào)制器，其中，數(shù)字增益控制應(yīng)用 在所述噪聲整形器之前。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的極化調(diào)制器，其中，凌t字增益控制應(yīng)用 在所述插值器之前和之后。
11. 一種用于實(shí)現(xiàn)不具有模擬濾波器的極化調(diào)制器的裝置，包括組件，用于提供數(shù)字信號(hào)，其中，數(shù)字信號(hào)的輸入信號(hào) 在極坐標(biāo)中或者被轉(zhuǎn)換為極化幅值信號(hào)和相位信號(hào)，以及用于 將所述極化幅值信號(hào)和所述相位信號(hào)調(diào)制為發(fā)射信號(hào)；以及功率放大器，用于接收所述發(fā)射信號(hào)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述極化調(diào)制器包括一 個(gè)或多個(gè)數(shù)字濾波器，用于處理所述相位信號(hào)和所述幅值信
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述極化調(diào)制器包括微 分器，用于將所述相位信號(hào)微分為與所述相位信號(hào)成比例的頻 率信號(hào)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述極化調(diào)制器包括二 階保持插值器，用于增加所述幅值信號(hào)的采樣率。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述極化調(diào)制器包括三階噪聲整形器，用于接收呈增加的采樣率的所述幅值信號(hào)，以 及^f吏所述幅值信號(hào)的所述噪聲的頻率輪廓重新整形。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中，對(duì)應(yīng)于所述發(fā)射頻率適應(yīng)性地調(diào)整噪聲整形函^t。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中，所述噪聲整形函數(shù)在DC處具有一階特性，以及在可調(diào)整的頻率偏移處具有二階特性。
18. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述極化調(diào)制器包括數(shù)字增益控制。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其中，所述數(shù)字增益控制設(shè)置在所述插值器之前和之后。
20. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述組件是下列各項(xiàng)之一基帶單元或者模/數(shù)轉(zhuǎn)換器。
21. —種實(shí)現(xiàn)不具有模擬濾波器的極化調(diào)制的方法，包括對(duì)凄t字幅值信號(hào)進(jìn)行上采樣和插值；對(duì)經(jīng)上采樣和插值的數(shù)字幅值信號(hào)的量化噪聲的頻率專侖廓重殺斤整形；將重新整形的幅值信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)；使相位信號(hào)和模擬幅值信號(hào)相結(jié)合；以及輸出調(diào)制的信號(hào)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，在上采樣到較高采樣率時(shí)，所述上采樣執(zhí)行二次插值。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述重新成形被適應(yīng)性 地調(diào)整到發(fā)射頻率。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中，所述重新整形在DC處 具有一階特性，以及在可調(diào)整的頻率偏移處具有二階特性。
25. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，還包括放大或削弱所述幅值信號(hào)。
全文摘要
本公開涉及不具有模擬濾波器的極化調(diào)制的系統(tǒng)和方法。代替在傳統(tǒng)極化調(diào)制器中使用的模擬濾波器，可以使用數(shù)字濾波器、二階保持插值器、和可重新配置的三階噪聲整形器。極化調(diào)制器接收呈極坐標(biāo)形式的輸入，或者將信號(hào)轉(zhuǎn)換為極化相位和幅值分量。使用包括數(shù)字濾波器、PLL、插值器和噪聲整形器的數(shù)字信號(hào)處理組件分別處理該相位和幅值分量。然后，混合處理的相位和幅值分量，以生成調(diào)制的信號(hào)。
文檔編號(hào)H04L27/38GK101388878SQ200810212069
公開日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2008年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月14日
發(fā)明者安德烈亞斯·施密德 申請(qǐng)人:英飛凌科技股份有限公司