[發(fā)明專利]具有量化噪聲補(bǔ)償?shù)陌l(fā)射機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980159094.4
• 申請日: 2009-05-18
• 公開（公告）號: CN102428644A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 烏爾夫·古斯塔夫松;約翰·托雷貝克
• 申請（專利權(quán)）人: 瑞典愛立信有限公司
• 主分類號: H03F1/26
• 分類號: H03F1/26;H04L27/36
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 王瑋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開了具有提高的效率的發(fā)射機(jī)。

背景技術(shù)

發(fā)射機(jī)一般地包括至少一個(gè)放大器，可以通過脈沖調(diào)制(即將調(diào)制后的通信信號映射至脈沖串的特性(例如持續(xù)時(shí)間、位置或密度))的方式來提高其效率。在這種發(fā)射機(jī)中，脈沖用作針對放大器的輸入。利用脈沖串驅(qū)動(dòng)放大器的目的是使放大器更多的時(shí)間在其高效操作點(diǎn)進(jìn)行操作。通過使用脈沖串，僅在兩個(gè)高效區(qū)域(深度壓縮或完全關(guān)閉)之一中操作功率放大器。

然而，當(dāng)產(chǎn)生脈沖時(shí)，諸如上述的脈沖調(diào)制方案將引入量化噪聲導(dǎo)致的不期望的信號失真，這需要通過帶通濾波器(所謂的重構(gòu)濾波器)來處理。由于量化噪聲的特性，需要窄帶濾波器以在傳送之前對信號進(jìn)行重構(gòu)。這些類型的濾波器在微波頻率處具有大的插入損失，這導(dǎo)致濾波器中增加的功率消耗，因而降低了發(fā)射機(jī)的功率效率。

發(fā)明內(nèi)容

如上所述，需要可以在使用脈沖作為針對發(fā)射機(jī)中放大器的輸入的發(fā)射機(jī)中抑制量化噪聲的解決方案。具體地，該解決方案能夠抑制射頻(RF)、載波中或周圍的這種噪聲，因?yàn)樵谶@些地方，噪聲會(huì)引起最大的“損害”。

通過本發(fā)明的解決方案公開了這種解決方案，該解決方案公開了一種發(fā)射機(jī)，包括：

脈沖編碼器，用于根據(jù)針對所述發(fā)射機(jī)的輸入信號的幅度來產(chǎn)生脈沖，

補(bǔ)償信號生成器，用于消除所述脈沖編碼器引起的量化噪聲，

混頻器或I/Q調(diào)制器，用于將所述脈沖編碼器的輸出與針對發(fā)射機(jī)的輸入信號的相位混合，

放大器，用于產(chǎn)生來自發(fā)射機(jī)的輸出信號。

在本發(fā)明的發(fā)射機(jī)中，用于控制放大器功能的控制信號包括來自補(bǔ)償信號生成器的輸出信號，以及針對放大器的輸入信號包括來自所述混頻器或I/Q調(diào)制器的輸出。

正如將在以下詳細(xì)描述中所示，當(dāng)用來降低來自脈沖編碼器的量化噪聲時(shí)，本發(fā)明的發(fā)射機(jī)是有利的。

在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的發(fā)射機(jī)還包括放大器的輸出處的帶通濾波器。

在一個(gè)實(shí)施例中，控制信號用于控制的放大器中的功能是放大器的最大輸出幅度，所謂“幅度調(diào)制”。

在一個(gè)實(shí)施例中，控制信號用于控制的放大器中的功能是包括在放大器中的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)的阻抗，所謂“負(fù)載調(diào)制”。

在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的發(fā)射機(jī)還包括延遲電路，用于在混頻器的輸出用作針對放大器的輸入之前延遲混頻器的輸出，以補(bǔ)償補(bǔ)償信號生成器中的延遲。

在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的發(fā)射機(jī)還包括在延遲電路的輸出處連接的數(shù)模轉(zhuǎn)換器。

附圖說明

結(jié)合附圖，將更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中：

圖1示出了通過本發(fā)明解決的問題，以及

圖2示出了針對該問題的現(xiàn)有技術(shù)解決方案，以及

圖3示出了本發(fā)明的第一實(shí)施例，以及

圖4示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例，以及

圖5示出了通過本發(fā)明獲得的結(jié)果，以及

圖6示出了本發(fā)明的第三實(shí)施例。

具體實(shí)施方式

圖1示出了通過本發(fā)明解決的問題：可以寫做x[n]＝A[n]*e^jΦ(n)的信號x[n](例如以模擬信號的形式)用作針對發(fā)射機(jī)的輸入信號，所述發(fā)射機(jī)包括放大器(通常為功率放大器)。

在用作針對發(fā)射機(jī)中的放大器的輸入之前，輸入信號x[n]的幅度分量A[n]經(jīng)過脈沖編碼器，所述脈沖編碼器將該信號“映射”到N-bit表示上(或者一般情況下映射到一些離散的信號電平上)，以便更有效地使用功率放大器。N-bit表示通常是1-bit表示，并產(chǎn)生脈沖作為脈沖編碼器的輸出。

然而，脈沖編碼器也引入誤差項(xiàng)(通常標(biāo)為量化噪聲)，該誤差項(xiàng)在頻域中主要以要發(fā)射的RF載波為中心。

針對發(fā)射機(jī)的輸入信號x[n]＝A[n]*e^jΦ(n)在圖1中示為x[n]，以及放大器的輸出信號示為圖1中的y[n]。正如圖1中所清楚地看出的，輸出還包括以輸出頻率為中心的量化噪聲(示為q[n])，從而輸出信號可以寫做(A[n]+q[n])*e^jΦ(n)。

在圖2中，示出了用于降低量化噪聲q[n]的現(xiàn)有技術(shù)方案：帶通濾波器可以應(yīng)用在放大器的輸出處(該帶通濾波器的特性示為圖2中的“帶通”)，這將導(dǎo)致圖2中示出的輸出信號y[n]。然而，正如在圖2中顯而易見的，量化噪聲的殘余q[n]仍將保留在濾波后的輸出信號中，因?yàn)閹V波器將不能具有足夠窄帶以去除所有量化噪聲(尤其是不能去除與所期望的信號-即，調(diào)制后的RF載波-緊鄰的量化噪聲)的濾波特性。