[發明專利]相位調制器

無效

• 申請號: 200780014881.0
• 申請日: 2007-04-23
• 公開（公告）號: CN101432963A
• 公開（公告）日: 2009-05-13
• 發明（設計）人: J·莫尼克塞拉;M·斯瓦爾德;A·維朗德爾
• 申請（專利權）人: 諾基亞公司
• 主分類號: H03C3/00
• 分類號: H03C3/00;H03K7/04;H03K7/08
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所
• 代理人: 吳立明;龐淑敏

技術領域

本發明涉及相位調制器以及相位調制方法。具體地，本發明涉及BP-PWM調制(帶通脈沖寬度調制)。

背景技術

目前，無線發射器發展中的一個趨勢是向著軟件可配置的多模式設備發展。為了滿足嚴格的多無線電要求，必須開發新的架構性方法。該趨勢在朝著無線發射器的進一步數字化發展。

作為BP-PWM調制的背景，首先參考圖1討論PWM調制。其目標是通過相位控制來控制輸出數字脈沖106，該脈沖106是在調制器的低頻部分形成的。這可以通過使用具有高頻時鐘的相位累加器來實現。相位累加器的輸出是數字據齒形波形100，其頻率可以通過饋送至累加器的相位字(phase?word)來控制。將據齒形信號100與源自低頻部分的相位信號102相加。將所獲得的信號饋送至比較器，其比較點由圖1中的參考104示出。比較的輸出是方波106，其占空比(dutycycle)與相位值成比例。

在數字實現中，數字相位和幅度信號用于控制相位調制器。相位調制在載波頻率信號上進行，其中載波頻率信號通常具有大約1-2GHz的頻率。經調制信號的質量與輸出信號相位的解析度成比例。基于系統仿真，實踐中控制信號需要8位精度，以滿足WCDMA信號(寬帶碼分多址)的要求。對于2GHz載波信號而言，這對應于1.4度的相位精度。對于數字實現來說，這意味著約2皮秒(ps)的時間解析度。這數字延遲線中，需要500GHz的時鐘頻率，對于數字實現這是不利的。

使用BP-PWM型調制的發射器最近開發了新的架構性方法。系統仿真已經顯示：在完全的數字實現中，某些關鍵部件具有非常嚴格的要求，使得這些要求是非常難以實現的。

在BP-PWM調制中，將攜帶調制信息的調制信號轉換到極坐標域，轉換為相位信號和幅度信號。首先對調制信號進行預失真，繼而將其用于控制BP-PWM信號沿的放置。換言之，將信號的相位和幅度編碼到這些信號沿中。一般地，可以使用任意類型的數字或者模擬相位調制器來控制相位邊緣，只要其具有所需的控制帶寬和輸出解析度。目前，沒有針對高度優選的完全數字化實現的可行方案。

US?6,993,087公開了一種現有技術的數字化方法，通過參考將其在此并入。圖2也示出了這種方法，其中，提供有來自系統時鐘200的時鐘信號。時鐘信號被饋送至延遲線，以提供用于時鐘信號的16個不同的延遲值。對于每個時鐘周期，選擇16種可能性其中之一，并且經由總線204將延遲高頻信號傳送至復用器206，以便將延遲高頻信號與調制信號復用。

用于提供經過相移的BP-PWM信號的已知數字方法的一個缺點是需要高頻時鐘。為了實現良好的調制質量，時鐘需要是載波頻率的大約256倍，這例如意味著要在WCDMA實現中2皮秒級的時鐘周期。

發明內容

由此，本發明的目的是提供一種無需高頻時鐘的精確相位調制器。

在本發明的一個方面中，提供一種調制器，包括：輸入單元，其被配置為接收調制信號；控制單元，其被配置為基于調制信號來提供控制信號；振蕩單元，其被配置為提供載波頻率信號的至少兩個相位分量的多個實例；相位選擇器，其被配置為基于控制信號來選擇相位分量實例的組合，從而獲得表示調制信號的信息內容的輸出信號；以及合成器，其被配置為對所選的相位分量實例進行合成，以形成經過調制的輸出信號。

在本發明的另一方面中，提供一種調制器，其包括：用于接收調制信號的裝置；用于根據調制信號來提供控制信號的裝置；用于提供載波頻率信號的至少兩個相位分量的多個實例的裝置；用于基于控制信號來選擇相位分量實例的組合從而獲得表示調制信號的信息內容的輸出信號的裝置；以及用于對所選的相位分量實例進行合成以形成經過調制的輸出信號的裝置。

在本發明的又一方面中，提供一種調制方法，包括步驟：接收調制信號；基于調制信號來提供控制信號；提供載波頻率信號的至少兩個相位分量的多個實例；基于控制信號來選擇相位分量實例的組合，從而獲得表示調制信號的信息內容的輸出信號；以及對所選的相位分量實例進行合成，以形成經過調制的輸出信號。

在本發明的又一方面中，提供了一種包含在計算機可讀介質上的計算機程序，該計算機程序包括指令，所述指令用于：接收調制信號；基于調制信號來提供控制信號；提供載波頻率信號的至少兩個相位分量的多個實例；基于控制信號來選擇相位分量實例的組合，從而獲得表示調制信號的信息內容的輸出信號；以及對所選的相位分量實例進行合成，以形成經過調制的輸出信號。

在從屬權利要求中公開了本發明的優選實施方式。