[發明專利]用以使用DPLL來測量和補償DCO頻率失真的方法和能力

有效

• 申請號: 201210541322.8
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103166635A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: G.利普馬;B.熱肖瓦
• 申請（專利權）人: 英特爾移動通信有限責任公司
• 主分類號: H03L7/099
• 分類號: H03L7/099;H04B1/40
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 馬紅梅;李浩

背景技術

用于收發機架構的功率效率對于便攜式手持設備而言已變成重要問題。下一代無線通信系統、藍牙、WLAN、GSM-EDGE等采用非恒定包絡調制方案以便實現高數據速率。RF調制器概念的傳統設計采用矢量調制器架構，其本質上作為使用兩個數模轉換器（DAC）、兩個混頻器和線性功率放大器（PA）的單邊帶上變頻器（SSB）進行操作。然而，這些架構是功率低效的，因為其要求完整的線性信號路徑。此外，矢量調制器概念要求移動印刷電路板（PCB）上的收發機和功率放大器的分離以避免輸出信號到VCD中的寄生耦合。因此，在某些架構中已經由極化調制器概念來替換矢量調制器發射機方法。

極化調制器概念將調制信號分離成調幅（AM）信號和調相（PM）信號。在極化調制中使用的符號或點對應于在矢量調制概念中使用的笛卡爾坐標或從其轉換而來。特別地，極化調制概念提供功率效率優點。然而，AM路徑可以向PM路徑中引入失真，導致數據丟失、減小的帶寬等。

附圖說明

圖1示出了QPSK信號的星座圖。

圖2是圖示出根據本發明的實施例的采用極化調制的通信系統的簡化圖。

圖3是圖示出根據本發明的實施例的用于通信系統的DPLL的第二諧波到DCO中的寄生耦合的示圖。

圖4是圖示出根據本發明的實施例的包括振幅補償單元和補償濾波器的DPLL系統的示圖。

圖5是圖示出根據本發明的實施例的補償濾波器的方框圖。

圖6A和6B是圖示出在沒有和有補償的情況下的用于4MHz峰值頻率失真的8PSK星座圖的圖表。

圖7是圖示出根據本發明的實施例的通信系統的方框圖。

圖8是示出了可以用來緩解不期望的錯誤或失真的幀的示例的圖表。

圖9是圖示出根據本發明的實施例所提供的藍牙極化發射機的示圖。

圖10是圖示出用以緩解由調幅信號引起的相位和頻率失真的方法的流程圖。

圖11是圖示出由各種機制獲得的傳輸譜的圖表。

具體實施方式

本發明包括用于獨立于數字鎖相環路（DPLL）濾波器特性而補償由調幅（AM）至調頻（FM）效應引起的相位失真的方法和系統。使用補償濾波器來緩解由于DPLL的數控振蕩器（DCO）引起的變化。可以在通信序列的各部分期間每個突發執行相位信息的測量。然后可以利用該測量來估計失真。然后可以利用所估計失真來補償AM至FM效應。

本發明的一個實施例涉及一種具有數模轉換器、第一輸入端、加和部件、補償濾波器和補償單元的通信系統。該轉換器被配置成接收調幅信號。第一輸入端被配置成接收調相信號。補償濾波器生成已濾波頻偏信號以緩解頻率失真，諸如來自數控振蕩器的那些。補償單元包括一個或多個輸入端并被配置成根據已濾波頻偏信號和調幅信號來生成修正信號。該修正信號至少部分地說明來自調幅路徑的調相信號的估計失真并緩解頻率引起的失真。加和部件被配置成接收調相信號和修正信號并生成已修正調相信號作為結果。下面公開其他實施例及其變體。

現在將參考附圖來描述本發明，其中，自始至終使用相同的附圖標記來指代相同的元件，并且其中，所圖示的結構和設備不一定按比例繪制。

圖1示出了QPSK信號的星座圖。相移鍵控（PSK）是通過改變或調制有時稱為載波信號的基準信號的相位來傳送數據的數字調制方案。正交相移鍵控（QPSK）是相移鍵控（PSK）的示例，其使用四個相位。

用以表示PSK和QPSK的方便方式是通過利用諸如圖1所示的星座圖。星座圖示出了Argand平面中的符號或點，其中，由于其九十度相位分離，將實軸和虛軸分別稱為同相軸和象限軸。

符號分布在具有90度的距離的圓上。可以用笛卡爾坐標i(t)+j·q(t)或極坐標r(t)e^jphase(t)來表達符號的幾何位置。兩個表達式是等效的，并且可以相互變換。

圖2是圖示出根據本發明的實施例的采用極化調制的通信系統200的簡化圖。系統200包括轉換部件202、相-頻轉換器204、數字鎖相環路（DPLL）206、內插部件208、數模轉換器（DAC）210、混頻器或組合器212以及補償單元214。