数字射频发射器和包括其的无线通信设备的制作方法

数字射频发射器和包括其的无线通信设备
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年5月25日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10
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2020
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0062578的优先权，所述韩国专利申请的全部公开内容通过引用合并于此。
技术领域
3.本发明构思涉及用于减少或最小化在生成射频(rf)模拟信号时由放大器的非线性放大引起的互调失真分量的数字rf发射器，并且更具体地，涉及数字rf发射器和/或包括其的无线通信设备。


背景技术：

4.最近，无线通信系统已经从单模系统发展到同时支持多个频带和/或模式(mode)的系统，例如第二代(2g)系统、第三代(3g)系统、第四代(4g)系统和第五代(5g)系统。为了支持多个频带和/或模式，无线通信系统需要经由与每个标准相对应的频带进行通信，同时衰减其他频带中的信号以减小或最小化对其他频带的影响。根据现有技术，无线通信设备的数字rf发射器基于非线性放大器进行操作，并且因此会产生不希望的谐波分量。因此，当包括谐波分量的rf模拟信号通过功率放大器时，由于功率放大器的非线性会产生互调失真分量。
5.在功率放大器的前端或后端处设置滤波器以去除互调失真分量。然而，因为最新的无线通信系统需要覆盖毫米波段，所以滤波器的数目指数式增加，因此成本和布局面积增加。


技术实现要素：

6.本发明构思提供数字射频(rf)发射器和/或包括所述数字rf发射器的无线通信设备，所述数字rf发射器包括用于抑制由于非线性放大而出现的互调失真分量的结构。
7.根据本发明构思的一方面，一种数字rf发射器可以包括：处理电路，所述处理电路被配置为基于同相(i)
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正交(q)二进制数据对的模式和反相i
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q二进制数据对的模式来生成第一模式信号、第二模式信号和第三模式信号，所述第一模式信号、所述第二模式信号和所述第三模式信号具有相同的模式和不同的相位，并且所述i
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q二进制数据对是从基带信号的转换得到的；以及开关电容器数模转换器(sc
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dac)，所述sc
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dac被配置为通过将所述第一模式信号、所述第二模式信号和所述第三模式信号放大为具有特定的大小比并将放大后的第一模式信号、放大后的第二模式信号和放大后的第三模式信号合成为rf模拟信号，来去除所述rf模拟信号中的n次谐波分量，其中，“n”是至少为3的整数。
8.根据本发明构思的另一方面，一种无线通信设备可以包括：调制解调器，所述调制解调器被配置为调制数字数据并输出“k”位的i数据、“k”位的q数据、“k”位的反相i数据和“k”位的反相q数据，其中，“k”是至少为2的整数；数字rf发射器，所述数字rf发射器被配置为：生成具有与i
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q二进制数据对的模式和反相i
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q二进制数据对的模式相对应的模式的第
一模式信号，所述i
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q二进制数据对和所述反相i
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q二进制数据是基于对所述i数据、所述q数据、所述反相i数据和所述反相q数据进行温度计到二进制转换而生成的，并且通过生成第二模式信号和第三模式信号去除rf模拟信号的n次谐波分量，所述第二模式信号与所述第一模式信号具有第一相位差，所述第三模式信号与所述第一模式信号具有第二相位差，其中，“n”是至少为3的整数；以及功率放大器，所述功率放大器被配置为接收所述rf模拟信号以及通过放大所述rf模拟信号来生成rf输出信号，所述rf模拟信号是通过将所述第一模式信号、所述第二模式信号和所述第三模式信号求和而生成的。
9.根据本发明构思的又一方面，一种无线通信设备可以包括：第一sc
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dac电路，所述sc
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dac电路包括多个第一路径，每个所述第一路径包括第一放大器和第一电容器，所述第一sc
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dac电路被配置为并行地接收多个第一模式信号，并通过将所述多个第一模式信号求和来输出第一rf信号；第二sc
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dac电路，所述第二sc
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dac电路包括多个第二路径，每个所述第二路径包括第二放大器和第二电容器，所述第二sc
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dac电路被配置为并行地接收多个第二模式信号，并通过将所述多个第二模式信号求和来输出第二rf信号；第三sc
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dac电路，所述第三sc
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dac电路包括多个第三路径，每个所述第三路径包括第三放大器和第三电容器，所述第三sc
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dac电路被配置为并行地接收多个第三模式信号，并通过将所述多个第三模式信号求和来输出第三rf信号；处理电路，所述处理电路被配置为基于i
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q二进制数据对的模式和反相i
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q二进制数据对的模式来生成所述多个第一模式信号、所述多个第二模式信号和所述多个第三模式信号，所述多个第二模式信号比所述多个第一模式信号滞后第一相位，所述多个第三模式信号比所述多个第一模式信号滞后第二相位；以及第一输出端子，所述第一输出端子连接到所述第一sc
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dac电路、所述第二sc
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dac电路和所述第三sc
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dac电路中的每一者的输出端子，并被配置为通过将所述第一rf信号、所述第二rf信号和所述第三rf信号求和来输出rf模拟信号。
附图说明
10.通过以下结合附图的详细描述，将更清楚地理解本发明构思的示例实施例，其中：
11.图1是根据示例实施例的无线通信设备的示意性框图；
12.图2是根据示例实施例的无线通信设备的框图；
13.图3a至图3d是用于描述根据示例实施例的图2中的开关电容器数模转换器(sc
‑
dac)的操作的图形；
14.图4是根据示例实施例的模式信号生成器的框图；
15.图5a至图5c是用于描述图4的模式信号生成器的操作的定时图；
16.图6是根据示例实施例的第一sc
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dac电路至第三sc
‑
dac电路的电路图；
17.图7是用于描述根据示例实施例的确定第一sc
‑
dac电路中的第一射频(rf)信号的大小的方法的示图；
18.图8是用于描述图6中的第一sc
‑
dac电路至第三sc
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dac电路的等效电容器的示图；
19.图9是用于描述施加到图6中的第一sc
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dac电路至第三sc
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dac电路中的每一者的放大器的电源电压的示图；
20.图10是用于描述通过对图6中的第一rf信号至第三rf信号求和而生成的rf模拟信号的模式的示图；
21.图11是根据示例实施例的模式信号生成器的框图；
22.图12a是图11中的第一信号生成电路的框图；图12b是示出由图12a的第一信号生成电路生成的rf模拟信号的示图；图12c是图12a中的第一分量信号生成逻辑至第三分量信号生成逻辑的示例实现方式的示图；
23.图13a是图11中的第二信号生成电路的框图；图13b是示出由图13a的第二信号生成电路生成的rf模拟信号的示图；图13c是图13a中的第四分量信号生成逻辑至第六分量信号生成逻辑的示例实现方式的示图；
24.图14a是图11中的第三信号生成电路的框图；图14b是示出由图14a的第三信号生成电路生成的rf模拟信号的示图；图14c是图14a中的第七分量信号生成逻辑至第九分量信号生成逻辑的示例实现方式的示图；
25.图15a是图11中的第四信号生成电路的框图；图15b是示出由图15a的第四信号生成电路生成的rf模拟信号的示图；图15c是图15a中的第十分量信号生成逻辑至第十二分量信号生成逻辑的示例实现方式的示图；
26.图16是用于描述根据示例实施例的sc
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dac的操作的示图；
27.图17是根据示例实施例的数字rf发射器的配置的示图；
28.图18是将停用对侧单元(deactivation of opposite cell(doc))逻辑应用于图1的无线通信设备的示例的示图，其中，doc逻辑可以应用于无线通信设备，以减少或最小化sc
‑
dac的功耗；以及
29.图19是根据示例实施例的无线通信设备的框图。
具体实施方式
30.在下文中，将参考附图详细描述一些示例实施例。
31.图1是根据示例实施例的无线通信设备1的示意框图。为了便于描述，从数字射频(rf)发射器10输出的信号可以被定义为rf模拟信号，而从功率放大器(pa)40输出的信号可以被定义为rf输出信号。
32.参照图1，无线通信设备1可以包括数字rf发射器10、rf接收器20、调制解调器30、pa40、低噪声放大器(lna)50、双工器60和天线70。无线通信设备1还可以包括位于pa40与双工器60之间的平衡
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不平衡变换器(图1中未示出)，这将在图2中进行描述。调制解调器30可以调制用于信息(例如，数字信息)传输的信号，并且将数字信号提供给数字rf发射器10，并且可以对来自rf接收器20的数字信号进行解调，以重构原始信号。
33.数字rf发射器10可以从来自调制解调器30的数字信号生成rf频带的rf模拟信号，并将该rf模拟信号提供给pa40。数字rf发射器10可以包括开关电容器数模转换器(sc
‑
dac)12和模式(pattern)信号生成电路14。在一些示例实施例中，数字rf发射器10可以包括至少一个sc
‑
dac。sc
‑
dac 12可以包括多个放大器和多个电容器，并且可以将从调制解调器30接收的数字信号转换成模拟信号。在示例实施例中，sc
‑
dac 12的每个放大器可以由包括d类或g类的开关放大器来实现。因此，当sc
‑
dac 12在将数字信号转换成模拟信号的操作的一部分中放大某个信号时可能生成不希望的p次谐波分量p
th
_hm(其中，“p”是至少为2的整数)。由于pa40的非线性，可能从p次谐波分量p
th
_hm生成互调失真分量。
34.例如，当sc
‑
dac 12生成对应于数字信号的rf模拟信号时，rf模拟信号可以包括对
应于第一频率fx的基频分量ffc以及对应于第二频率fy的p次谐波分量p
th
_hm。此后，当通过pa 40放大rf模拟信号时，通过p次谐波分量p
th
_hm与基频分量ffc之间的互调会生成与第三频率fz相对应的互调失真分量imdp，该互调失真分量imdp难以使用第一频率fx附近的滤波器来去除。如上所述，尽管是不希望的，但是p次谐波分量p
th
_hm不能被频率滤波器(未示出)去除，因此会通过与其他谐波分量互调而产生互调失真分量imdp。换句话说，当包括基频分量ffc和p次谐波分量p
th
_hm的rf模拟信号从sc
‑
dac 12输出并通过具有非线性的pa40时，可能因互调而产生不期望的互调失真分量imdp。因为互调失真分量imdp不被低通滤波器去除，并且在生成rf输出信号时变成临界噪声，所以可能需要提前去除p次谐波分量p
th
_hm以减轻或防止产生互调失真分量imdp。
35.根据示例实施例，在数字rf发射器10的rf模拟信号通过pa40之前，模式信号生成电路14可以从rf模拟信号去除p次谐波分量p
th
_hm。模式信号生成电路14可以具有与sc
‑
dac 12相关联的配置以生成反相分量，该反相分量与rf模拟信号的p次谐波分量p
th
_hm具有相反的相位并且与p次谐波分量p
th
_hm具有相同的大小。反相分量可以被添加到rf模拟信号的p次谐波分量p
th
_hm，从而减小或去除p次谐波分量p
th
_hm。例如，sc
‑
dac 12可以被配置为：通过将第一模式信号至第三模式信号放大为具有特定的大小比(magnitude ratio)并且将放大后的第一模式信号至放大后的第三模式信号合成为rf模拟信号，来去除rf模拟信号的p
th
_hm，其中“p”是至少为2的整数。
36.换句话说，数字rf发射器10可以使用另外生成的反相分量来去除rf模拟信号的p次谐波分量p
th
_hm。相似于或类似于sc
‑
dac 12，模式信号生成电路14可以包括多个放大器和多个电容器。模式信号生成电路14可以包括具有期望的(或者，预定的)电容的电容器，使得反相分量的大小与rf模拟信号的p次谐波分量p
th
_hm的大小相等或基本相似。此外，与输入到sc
‑
dac 12的信号具有期望的(或者，预定的)相位差的信号可以被输入到模式信号生成电路14，使得反相分量具有与rf模拟信号的p次谐波分量p
th
_hm相反的相位。在一些示例实施例中，具有与施加到sc
‑
dac 12的电源电压不同的电平的电源电压可以被施加到模式信号生成电路14，使得反相分量的大小尽可能接近于rf模拟信号的p次谐波分量p
th
_hm的大小。
37.pa40可以通过放大rf模拟信号来生成rf输出信号，rf输出信号中的p次谐波分量p
th
_hm已经被减小或被去除，并且将rf输出信号输出到双工器60。连接到双工器60的天线70可以将rf输出信号发射到基站或另一无线通信设备。
38.天线70可以接收根据示例实施例生成的rf模拟信号并将其发送到双工器60，并且低噪声放大器50可以对rf模拟信号执行低噪声放大，并将放大后的rf模拟信号提供给rf接收器20。rf接收器20可以将放大后的rf模拟信号转换为基带数字信号，并将基带数字信号提供给调制解调器30。
39.根据示例实施例，数字rf发射器10可以预先从rf模拟信号去除由于非线性切换放大而产生的p次谐波分量p
th
_hm，从而生成rf输出信号，在rf输出信号之中，之后可能成为噪声的互调失真分量被抑制。因此，无线通信设备1可以支持改善的通信性能。
40.在下文中，为了清楚地理解，描述将集中于p次谐波分量p
th
_hm是三次谐波分量的情况。然而，这仅仅是一个示例。根据一些示例实施例，可以抑制由高于三次的高次谐波引起的互调失真分量。
41.图2是根据示例实施例的无线通信设备100的框图。
42.参照图2，无线通信设备100可以包括数字信号处理器110、控制器120、存储器122、温度计
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二进制转换器130、模式信号生成器140、晶体振荡器150、sc
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dac 160、电压调节器170、前端电路180和天线190。数字信号处理器110、控制器120和存储器122可以形成图1中的调制解调器30。温度计
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二进制转换器130、模式信号生成器140、晶体振荡器150、sc
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dac 160和电压调节器170可以形成图1中的数字rf发射器10。温度计
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二进制转换器130和模式信号生成器140可以形成图1中的模式信号生成电路14。
43.控制器120可以使用存储器122来控制数字信号处理器110和无线通信设备100的电路块的操作。数字信号处理器110可以向温度计
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二进制转换器130输出均具有“k”位(其中“k”是至少为2的整数)的同相(i)数据i1、正交(q)数据q1、反相i数据ib1和反相q数据qb1。温度计
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二进制转换器130可以对i数据i1、q数据q1、反相i数据ib1和反相q数据qb1执行温度计到二进制的转换，并向模式信号生成器140提供i二进制数据i2、q二进制数据q2、反相i二进制数据ib2和反相q二进制数据qb2。例如，当i数据i1具有三个比特“011”并且q数据q1具有三个比特“010”时，温度计
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二进制转换器130可以通过将i数据i1转换为七个比特“0000011”来生成i二进制数据i2，以及通过将q数据q1转换为七个比特“0000101”来生成q二进制数据q2。温度计
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二进制转换器130可以逐位地排列i二进制数据i2、q二进制数据q2、反相i二进制数据ib2和反相q二进制数据qb2，并向模式信号生成器140并行地提供i二进制数据i2、q二进制数据q2、反相i二进制数据ib2和反相q二进制数据qb2。
44.模式信号生成器140可以使用从晶体振荡器150接收的频率信号f_s生成第一模式信号组pt_sa和第二模式信号组pt_sb，并向sc
‑
dac 160提供第一模式信号组pt_sa和第二模式信号组pt_sb，第一模式信号组pt_sa和第二模式信号组pt_sb包括具有与i
‑
q二进制数据对的模式和反相i
‑
q二进制数据对的模式相对应的特定模式的模式信号。例如，当i二进制数据i2是“0000011”，q二进制数据q2是“0000101”，反相i二进制数据ib2为“1111100”，反相q二进制数据qb2为“1111010”时，与最后一位相对应的i
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q二进制数据对的模式可以为“11”，与最后一位相对应的反相i
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q二进制数据对的模式可以为“00”；与倒数第二位相对应的i
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q二进制数据对的模式可以为“10”，与倒数第二位相对应的反相i
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q二进制数据对的模式可以为“01”；与倒数第三位相对应的i
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q二进制数据对的模式可以为“01”，与倒数第三位相对应的反相i
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q二进制数据对的模式可以为“10”；与倒数第四位相对应的i
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q二进制数据对的模式可以为“00”，与倒数第四位相对应的反相i
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q二进制数据对的模式可以为“11”。i
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q二进制数据对的模式或反相i
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q二进制数据对的模式可以利用四个不同的表达式表示，并且因此，模式信号可以具有四种不同的模式，下面将参考图5a至图5c对此进行详细描述。可以使用硬件组件或者软件组件和硬件组件的组合来实现本文描述的模式信号生成器140。例如，硬件组件可以包括微控制器、存储模块、传感器、放大器、带通滤波器、模数转换器和处理设备等。可以使用被配置为通过执行算术、逻辑和输入/输出操作执行和/或运行程序代码的一个或更多个硬件设备，来实现处理设备。(一个或多个)处理设备可以包括处理电路、处理器、控制器和算术逻辑单元、数字信号处理器、微型计算机、现场可编程阵列、可编程逻辑单元、微处理器或能够以所定义的方式响应或执行指令的任何其他设备。(一个或多个)处理设备可以运行操作系统(os)和在os上运行的一个或更多个软件应用。处理设备还可以响应于软件的执行来访问、存储、操纵、处理和创建数据。为了简单起见，处理设备被描
述为单数。然而，本领域技术人员将理解，处理设备可以包括多个处理元件和多种类型的处理元件。例如，处理设备可以包括多个处理器、或者一个处理器和一个控制器。另外，不同的处理配置是可能的，例如并行处理器、多核处理器、分布式处理等。
45.第一模式信号组pt_sa可以包括基于i
‑
q二进制数据对的模式和反相i
‑
q二进制数据对的模式生成的模式信号，第二模式信号组pt_sb可以包括与第一模式信号组pt_sa的模式信号具有相反相位的模式信号。模式信号生成器140可以向sc
‑
dac 160并行地提供与i二进制数据i2、q二进制数据q2、反相i二进制数据ib2和反相q二进制数据qb2中的比特数一样多的模式信号pt_s。例如，当i二进制数据i2、q二进制数据q2、反相i二进制数据ib2和反相q二进制数据qb2均包括七个比特时，模式信号生成器140可以生成包括28个模式信号的第一模式信号组pt_sa，并且可以将模式信号并行地输出到sc
‑
dac 160。
46.在示例实施例中，模式信号生成器140可以通过对具有特定频率的频率信号f_s进行分频来生成时钟信号，并从该时钟信号生成彼此具有特定相位差的多个时钟信号。模式信号生成器140可以使用多个时钟信号生成模式信号，下面将参考图4和图11对此进行详细描述。
47.sc
‑
dac 160可以包括第一至第六sc
‑
dac电路162a、164a、166a、162b、164b和166b。第一sc
‑
dac电路162a至第三sc
‑
dac电路166a可以接收第一模式信号组pt_sa并对第一模式信号组pt_sa执行数模转换，第四sc
‑
dac电路162b至第六sc
‑
dac电路166b可以接收第二模式信号组pt_sb并对第二模式信号组pt_sb执行数模转换。第二sc
‑
dac电路164a和第三sc
‑
dac电路166a以及第五sc
‑
dac电路164b和第六sc
‑
dac电路166b可以对应于图1中的模式信号生成电路14。在下文中，将集中于第一sc
‑
dac电路162a至第三sc
‑
dac电路166a的描述，并且将理解的是，第一sc
‑
dac电路162a至第三sc
‑
dac电路166a的描述也可以应用于第四sc
‑
dac电路162b至第六sc
‑
dac电路166b。
48.第一sc
‑
dac电路162a至第三sc
‑
dac电路166a可以包括用于传递模式信号的多个路径，每个路径包括放大器和电容器。在示例实施例中，当第一模式信号组pt_sa包括第一模式信号至第三模式信号时，第一sc
‑
dac电路162a可以包括用于并行地接收第一模式信号的多个第一路径，每个第一路径包括第一放大器和第一电容器，第二sc
‑
dac电路164a可以包括用于并行地接收第二模式信号的多个第二路径，每个第二路径包括第二放大器和第二电容器，并且第三sc
‑
dac电路166a可以包括用于并行地接收第三模式信号的多个第三路径，每个第三路径包括第三放大器和第三电容器。
49.例如，模式信号生成器140可以基于一个i
‑
q二进制数据对的模式和一个反相i
‑
q二进制数据对的模式来生成第一模式信号，与第一模式信号具有第一相位差的第二模式信号，以及与第一模式信号具有第二相位差的第三模式信号。第一sc
‑
dac电路162a可以通过多个第一路径之一接收第一模式信号，第二sc
‑
dac电路164a可以通过多个第二路径之一接收第二模式信号，第三sc
‑
dac电路166a可以通过多个第三路径之一接收第三模式信号。在示例实施例中，第二sc
‑
dac电路164a的等效电容可以是第一sc
‑
dac电路162a和第三sc
‑
dac电路166a中的每一个的等效电容的“m”倍，其中“m”是至少为1的实数。
50.如上所述，可以使用分别接收第一模式信号至第三模式信号的第一sc
‑
dac电路162a至第三sc
‑
dac电路166a来生成用于去除可能产生互调失真分量的p次谐波分量的反相分量，第一模式信号至第三模式信号分别具有不同相位，并且每个sc
‑
dac电路具有期望的
(或者，预定的)等效电容。
51.在示例实施例中，当第二sc
‑
dac电路164a和第三sc
‑
dac电路166a被配置为生成用于去除三次谐波分量的反相分量时，第一模式信号的相位可以比第二模式信号的相位提前45度，并且比第三模式信号的相位提前90度，并且第二sc
‑
dac电路164a的电容可以是第一sc
‑
dac电路162a和第三sc
‑
dac电路166a的等效电容的倍。因为在实际过程中可能难以将第二sc
‑
dac电路164a的电容实现为第一sc
‑
dac电路162a和第三sc
‑
dac电路166a的等效电容的精确倍，所以第二sc
‑
dac电路164a的电容可以是第一sc
‑
dac电路162a和第三sc
‑
dac电路166a中的每一个的等效电容的1.4倍，其中1.4近似于在一些示例实施例中，为了补偿在实际过程中难以使第二sc
‑
dac电路164a的电容为第一sc
‑
dac电路162a和第三sc
‑
dac电路166a中的每一个的等效电容的精确倍，电压调节器170可以控制电源电压v
dd
，使得施加到第二sc
‑
dac电路164a的第一电源电压v1具有比施加到第一sc
‑
dac电路162a和第三sc
‑
dac电路166a的第二电源电压v2更高的电平。在一些示例实施例中，第一sc
‑
dac电路162a至第三sc
‑
dac电路166a可以具有相同的等效电容，并且第一电源电压v1和第二电源电压v2可以被调节为具有不同的电平(例如，第一电源电压v1可以是第二电源电压v2的倍)，以使得第一sc
‑
dac电路162a至第三sc
‑
dac电路166a生成用于去除三次谐波分量的反相分量。
52.第一sc
‑
dac电路162a可以从多个第一模式信号生成第一rf信号，第二sc
‑
dac电路164a可以从多个第二模式信号生成第二rf信号，第三sc
‑
dac电路166a可以从多个第三模式信号生成第三rf信号。可以对第一rf信号至第三rf信号求和，并且可以通过第一输出端子167a将求和得到的rf信号作为rf模拟信号(例如，rf输出信号)rf
out
提供给前端电路180。
53.第四sc
‑
dac电路162b可以从多个第一反相模式信号生成第四rf信号，第五sc
‑
dac电路164b可以从多个第二反相模式信号生成第五rf信号，第六sc
‑
dac电路166b可以从多个第三反相模式信号生成第六rf信号。可以对第四rf信号至第六rf信号求和，并且可以通过第二输出端子167b将求和得到的rf信号作为反相rf模拟信号(例如，反相rf输出信号)rfb
out
提供给前端电路180。
54.前端电路180可以包括平衡
‑
不平衡变换器(balun)182和pa 184，平衡
‑
不平衡变换器连接到第一输出端子167a和第二输出端子167b。平衡
‑
不平衡变换器182可以接收rf模拟信号rf
out
和反相rf模拟信号rfb
out
并对其执行特定转换操作。通过平衡
‑
不平衡变换器182的特定转换操作，可以将第一互调失真分量添加到第二互调失真分量，该第一互调失真分量是在rf模拟信号rf
out
的非线性放大时由二次谐波分量(或偶数次谐波分量)产生的，该第二互调失真分量是在反相rf模拟信号rfb
out
的非线性放大时由二次谐波分量(或偶数次谐波分量)产生的，因此可以去除(例如，抵消)第一互调失真分量。
55.pa184可以对已经通过sc
‑
dac 160去除了其中的三次谐波分量(或奇数次谐波分量)并且已经通过平衡
‑
不平衡变换器182去除了其中的二次谐波分量(或偶数次谐波分量)的rf模拟信号进行放大，从而生成其中已经减小或被最小化了由谐波分量引起的互调失真分量的rf输出信号。前端电路180的rf输出信号可以通过天线190发送到基站或另一无线通信设备。
56.图3a至图3d是用于描述根据示例实施例的图2中的sc
‑
dac 160的操作的图形。在图3a至图3d中，i二进制数据i和q二进制数据q由矢量表示。假设具有值“1”或“0”的i二进制数据i具有0度或180度的相位，并且具有值“1”或“0”的q二进制数据q具有90度或270度的相位。
57.参照图3a，当sc
‑
dac 160接收包括与0度相位相对应的i二进制数据i和与90度相位相对应的q二进制数据q的模式信号时，可以在非线性放大期间生成三次谐波子分量3
rd
_hd_sub。三次谐波子分量3
rd
_hd_sub可以具有0度的相位，其是0度相位的三倍，而另一个三次谐波子分量3
rd
_hd_sub可以具有270度的相位，其是90度相位的三倍，从而可以生成大小为三次谐波子分量3
rd
_hd_sub的大小的倍并且相位为315度的三次谐波分量3
rd
_hd。因此，sc
‑
dac 160需要生成大小为三次谐波子分量3
rd
_hd_sub的大小的倍并且相位为135度的反相分量ipc，以去除三次谐波分量3
rd
_hd。例如，sc
‑
dac 160可以生成大小为三次谐波子分量3
rd
_hd_sub的大小的倍并且相位为45度的信号，并且可以从该信号生成具有135度相位的反相分量ipc，该135度相位是45度相位的三倍。
58.参照图3b，当sc
‑
dac 160接收包括与180度相位相对应的i二进制数据i和与90度相位相对应的q二进制数据q的模式信号时，可以在非线性放大期间生成三次谐波子分量3
rd
_hd_sub。三次谐波子分量3
rd
_hd_sub可以具有180度相位，其是180度相位的三倍，而另一个三次谐波子分量3
rd
_hd_sub可以具有270度的相位，其是90度相位的三倍，从而可以生成大小为三次谐波子分量3
rd
_hd_sub的大小的倍并且相位为225度的三次谐波分量3
rd
_hd。因此，sc
‑
dac 160需要生成大小为三次谐波子分量3
rd
_hd_sub的大小的倍并且相位为45度的反相分量ipc，以去除三次谐波分量3
rd
_hd。例如，sc
‑
dac 160可以生成大小为三次谐波子分量3
rd
_hd_sub的大小的倍并且相位为135度的信号，并且可以从该信号生成具有45度相位的反相分量ipc，该45度相位是135度相位的三倍。
59.参照图3c，当sc
‑
dac 160接收包括与180度相位相对应的i二进制数据i和与270度相位相对应的q二进制数据q的模式信号时，可以在非线性放大期间生成三次谐波子分量3
rd
_hd_sub。三次谐波子分量3
rd
_hd_sub可以具有180度的相位，其是180度相位的三倍，而另一个三次谐波子分量3
rd
_hd_sub可以具有90度的相位，其是270度相位的三倍，从而可以生成大小为三次谐波子分量3
rd
_hd_sub的大小的倍并且相位为135度的三次谐波分量3
rd
_hd。因此，sc
‑
dac 160需要生成大小为三次谐波子分量3
rd
_hd_sub的大小的倍并且相位为315度的反相分量ipc，以去除三次谐波分量3
rd
_hd。例如，sc
‑
dac 160可以生成大小为三次谐波子分量3
rd
_hd_sub的大小的倍并且相位为225度的信号，并且可以从该信号生成具有315度相位的反相分量ipc，该315度相位是225度相位的三倍。
60.参照图3d，当sc
‑
dac 160接收包括与0度相位相对应的i二进制数据i和与270度相位相对应的q二进制数据q的模式信号时，可以在非线性放大期间生成三次谐波子分量3
rd
_hd_sub。三次谐波子分量3
rd
_hd_sub可以具有0度的相位，其是0度相位的三倍，而另一个三次谐波子分量3
rd
_hd_sub可以具有90度的相位，其是270度相位的三倍，从而可以生成大小为三次谐波子分量3
rd
_hd_sub的大小的倍并且相位为45度的三次谐波分量3
rd
_hd。因
此，sc
‑
dac 160需要生成大小为三次谐波子分量3
rd
_hd_sub的大小的倍并且相位为225度的反相分量ipc，以去除三次谐波分量3
rd
_hd。例如，sc
‑
dac 160可以生成大小为三次谐波子分量3
rd
_hd_sub的大小的倍并且相位为315度的信号，并且可以从该信号生成具有225度相位的反相分量ipc，该225度相位是315度相位的三倍。
61.图4是根据示例实施例的模式信号生成器140_1的框图。图5a至图5c是用于描述图4的模式信号生成器140_1的操作的定时图。
62.参照图4，模式信号生成器140_1可以包括时钟信号生成电路142_1和信号乘法电路144_1。时钟信号生成电路142_1可以通过对具有特定频率的频率信号f_s进行分频来生成具有目标频率、目标占空比以及彼此不同的相位的多个时钟信号clk。在示例实施例中，时钟信号生成电路142_1可以生成分别具有0度、45度、90度、135度、180度、225度、270度和315度的相位且占空比为1/4的时钟信号clk，如图5a至图5c所示。可以根据rf频带来调整时钟信号clk的目标频率，并且时钟信号clk可以用于将基带数字信号的频率上变频为rf频带模拟信号。
63.信号乘法电路144_1可以逐位并行地接收i二进制数据i[1]至i[k]、q二进制数据q[1]至q[k]、反相i二进制数据ib[1]至ib[k]、以及反相q二进制数据q[1]至q[k]。信号乘法电路144_1可以将时钟信号clk与i二进制数据i[1]至i[k]、q二进制数据q[1]至q[k]、反相i二进制数据ib[1]至ib[k]、以及反相q二进制数据q[1]至q[k]相乘，从而按位生成多个第一模式信号pt_s1[1]至pt_s1[k]、多个第二模式信号pt_s2[1]至pt_s2[k]和多个第三模式信号pt_s3[1]至pt_s3[k]。如上所述，第一模式信号pt_s1[1]至pt_s1[k]可以输入到图2中的第一sc
‑
dac电路162a，第二模式信号pt_s2[1]至pt_s2[k]可以输入到图2中的第二sc
‑
dac电路164a，第三模式信号pt_s3[1]至pt_s3[k]可以输入到图2中的第三sc
‑
dac电路166a。
[0064]
进一步参考图5a，信号乘法电路144_1可以将具有0度相位的时钟信号clk(0
°
)与i二进制数据i[k]相乘，将具有90度相位的时钟信号clk(90
°
)与q二进制数据q[k]相乘，将具有180度相位的时钟信号clk(180
°
)与反相i二进制数据ib[k]相乘，并将具有270度相位的时钟信号clk(270
°
)与反相q二进制数据qb[k]相乘，从而生成乘法结果信号mr_s1至mr_s4。信号乘法电路144_1可以通过将乘法结果信号mr_s1至mr_s4求和来生成第一模式信号pt_s1[k]。
[0065]
当信号乘法电路144_1在第一间隔int1内接收到分别具有值“1”、“1”、“0”和“0”的i二进制数据i[k]、q二进制数据q[k]、反相i二进制数据ib[k]和反相q二进制数据qb[k]时，信号乘法电路144_1可以生成具有第一模式pt_11的第一模式信号pt_s1[k]。当信号乘法电路144_1在第二间隔int2内接收到分别具有值“1”、“0”、“0”和“1”的i二进制数据i[k]、q二进制数据q[k]、反相i二进制数据ib[k]和反相q二进制数据qb[k]时，信号乘法电路144_1可以生成具有第二模式pt_12的第一模式信号pt_s1[k]。当信号乘法电路144_1在第三间隔int3内接收到分别具有值“0”、“0”、“1”和“1”的i二进制数据i[k]、q二进制数据q[k]、反相i二进制数据ib[k]和反相q二进制数据qb[k]时，信号乘法电路144_1可以生成具有第三模式pt_13的第一模式信号pt_s1[k]。当信号乘法电路144_1在第四间隔int4内接收到分别具有值“0”、“1”、“1”和“0”的i二进制数据i[k]、q二进制数据q[k]、反相i二进制数据ib[k]和反相q二进制数据qb[k]时，信号乘法电路144_1可以生成具有第四模式pt_14的第一模式信号
pt_s1[k]。
[0066]
进一步参考图5b，信号乘法电路144_1可以将具有45度相位的时钟信号clk(45
°
)与i二进制数据i[k]相乘，将具有135度相位的时钟信号clk(135
°
)与q二进制数据q[k]相乘，将具有225度相位的时钟信号clk(225
°
)与反相i二进制数据ib[k]相乘，将具有315度相位的时钟信号clk(315
°
)与反相q二进制数据qb[k]相乘，从而生成乘法结果信号mr_s1至mr_s4。信号乘法电路144_1可以通过将乘法结果信号mr_s1至mr_s4相加来生成第二模式信号pt_s2[k]。
[0067]
当信号乘法电路144_1在第一间隔int1内接收到分别具有值“1”、“1”、“0”和“0”的i二进制数据i[k]、q二进制数据q[k]、反相i二进制数据ib[k]和反相q二进制数据qb[k]时，信号乘法电路144_1可以生成具有第一模式pt_21的第二模式信号pt_s2[k]。当信号乘法电路144_1在第二间隔int2内接收到分别具有值“1”、“0”、“0”和“1”的i二进制数据i[k]、q二进制数据q[k]、反相i二进制数据ib[k]和反相q二进制数据qb[k]时，信号乘法电路144_1可以生成具有第二模式pt_22的第二模式信号pt_s2[k]。当信号乘法电路144_1在第三间隔int3内接收到分别具有值“0”、“0”、“1”和“1”的i二进制数据i[k]、q二进制数据q[k]、反相i二进制数据ib[k]和反相q二进制数据qb[k]时，信号乘法电路144_1可以生成具有第三模式pt_23的第二模式信号pt_s2[k]。当信号乘法电路144_1在第四间隔int4内接收到分别具有值“0”、“1”、“1”和“0”的i二进制数据i[k]、q二进制数据q[k]、反相i二进制数据ib[k]和反相q二进制数据qb[k]时，信号乘法电路144_1可以生成具有第四模式pt_24的第二模式信号pt_s2[k]。
[0068]
进一步参考图5c，信号乘法电路144_1可以将具有90度相位的时钟信号clk(90
°
)与i二进制数据i[k]相乘，将具有180度相位的时钟信号clk(180
°
)与q二进制数据q[k]相乘，将具有270度相位的时钟信号clk(270
°
)与反相i二进制数据ib[k]相乘，并将具有0度相位的时钟信号clk(0
°
)与反相q二进制数据qb[k]相乘，从而生成乘法结果信号mr_s1至mr_s4。信号乘法电路144_1可以通过将乘法结果信号mr_s1至mr_s4相加来生成第三模式信号pt_s3[k]。
[0069]
当信号乘法电路144_1在第一间隔int1内接收到分别具有值“1”、“1”、“0”和“0”的i二进制数据i[k]、q二进制数据q[k]、反相i二进制数据ib[k]和反相q二进制数据qb[k]时，信号乘法电路144_1可以生成具有第一模式pt_31的第三模式信号pt_s3[k]。当信号乘法电路144_1在第二间隔int2内接收到分别具有值“1”、“0”、“0”和“1”的i二进制数据i[k]、q二进制数据q[k]、反相i二进制数据ib[k]和反相q二进制数据qb[k]时，信号乘法电路144_1可以生成具有第二模式pt_32的第三模式信号pt_s3[k]。当信号乘法电路144_1在第三间隔int3内接收到分别具有值“0”、“0”、“1”和“1”的i二进制数据i[k]、q二进制数据q[k]、反相i二进制数据ib[k]和反相q二进制数据qb[k]时，信号乘法电路144_1可以生成具有第三模式pt_33的第三模式信号pt_s3[k]。当信号乘法电路144_1在第四间隔int4内接收到分别具有值“0”、“1”、“1”和“0”的i二进制数据i[k]、q二进制数据q[k]、反相i二进制数据ib[k]和反相q二进制数据qb[k]时，信号乘法电路144_1可以生成具有第四模式pt_34的第三模式信号pt_s3[k]。
[0070]
因此，信号乘法电路144_1可以生成第一模式信号pt_s1[k]、相位比第一模式信号pt_s1[k]的相位滞后45度的第二模式信号pt_s2[k]、以及相位比第一模式信号pt_s1[k]的
相位滞后90度的第三模式信号pt_s3[k]。
[0071]
根据示例实施例，即使当i二进制数据i[k]或q二进制数据q[k]具有值“0”，其方向也能够由相位表示，因此当信号乘法电路144_1生成模式信号时，除了i二进制数据i[k]和q二进制数据q[k](或者i
‑
q二进制数据对)之外，还使用了反相i二进制数据ib[k]和反相q二进制数据qb[k](或反相i
‑
q二进制数据对)。因此，根据示例实施例，数字rf发射器可以生成与三次谐波分量(或奇数次谐波分量)具有相反相位的反相分量。
[0072]
图6是根据示例实施例的第一至第三sc
‑
dac电路162a_1、164a_1和166a_1的电路图。
[0073]
第一sc
‑
dac电路162a_1可以包括多个第一放大器amp1a至ampka和多个第一电容器c1a至cka。第一放大器amp1a至ampka中的每个第一放大器和第一电容器c1a至cka中的每个第一电容器可以形成第一模式信号pt_s1[1]至pt_s1[k]中的相应一个第一模式信号通过其进行传递的路径。换句话说，第一sc
‑
dac电路162a_1可以包括多个路径，第一模式信号pt_s1[1]至pt_s1[k]分别通过该多个路径进行传递，并且可以从第一模式信号pt_s1[1]至pt_s1[k]输出第一rf信号rf1。
[0074]
第二sc
‑
dac电路164a_1可以包括多个第二放大器amp1b至ampkb和多个第二电容器c1b至ckb。第二放大器amp1b至ampkb中的每个第二放大器和第二电容器c1b至ckb中的每个第二电容器可以形成第二模式信号pt_s2[1]至pt_s2[k]中的相应一个第二模式信号通过其进行传递的路径。换句话说，第二sc
‑
dac电路164a_1可以包括多个路径，第二模式信号pt_s2[1]至pt_s2[k]分别通过该多个路径进行传递，并且可以从第二模式信号pt_s2[1]至pt_s2[k]输出第二rf信号rf2。
[0075]
第三sc
‑
dac电路166a_1可以包括多个第三放大器amp1c至ampkc和多个第三电容器c1c至ckc。第三放大器amp1c至ampkc中的每个第三放大器和第三电容器c1c至ckc中的每个第三电容器可以形成第三模式信号pt_s3[1]至pt_s3[k]中的相应一个第三模式信号通过其进行传递的路径。换句话说，第三sc
‑
dac电路166a_1可以包括多个路径，第三模式信号pt_s3[1]至pt_s3[k]分别通过该多个路径进行传递，并且可以从第三模式信号pt_s3[1]至pt_s3[k]输出第三rf信号rf3。可以对第一rf信号rf1至第三rf信号rf3求和，并且通过第一输出端子167a_1将求和得到的rf信号作为rf模拟信号rf
out
输出。
[0076]
在示例实施例中，第二电容器c1b至ckb的电容可以是第一电容器c1a至cka和第三电容器c1c至ckc的电容的“m”倍，其中“m”是至少为1的实数。例如，当“m”是时，第二sc
‑
dac电路164a_1的电容器ckb的电容可以是第一sc
‑
dac电路162a_1的电容器cka和第三sc
‑
dac电路166a_1的电容器ckc中的每一者的电容的倍。换句话说，第二sc
‑
dac电路164a_1的等效电容可以是第一sc
‑
dac电路162a_1和第三sc
‑
dac电路166a_1中的每一个的等效电容的倍。下面将参照图8详细描述第一至第三sc
‑
dac电路162a_1、164a_1和166a_1具有这种电容器配置的原因。
[0077]
在图6中，第一至第三电容器c1a至cka、c1b至ckb以及c1c至ckc均可以包括多个单位电容器。单位电容器可以是具有特定电容的元件。在示例实施例中，形成第二sc
‑
dac电路164a_1的电容器ckb的单位电容器的数目可以大于形成第一sc
‑
dac电路162a_1的电容器cka和第三sc
‑
dac电路166a_1的电容器ckc中的每一者的单位电容器的数目。例如，形成第
二sc
‑
dac电路164a_1的电容器ckb的单位电容器的数目可以是七个，而形成第一sc
‑
dac电路162a_1的电容器cka和第三sc
‑
dac电路166a_1的电容器ckc中的每一者的单位电容器的数目均可以是五个。通过这种配置，第二电容器c1b至ckb的电容可以是第一电容器c1a至cka的电容和第三电容器c1c至ckc的电容中的每一者的倍。
[0078]
输入到第一sc
‑
dac电路162a_1的第一模式信号pt_s1[1]至pt_s1[k]的相位可以比输入到第二sc
‑
dac电路164a_1的第二模式信号pt_s2[1]至pt_s2[k]的相位提前45度，并且比输入到第三sc
‑
dac电路166a_1的第三模式信号pt_s3[1]至pt_s3[k]的相位提前90度。
[0079]
图6中所示的第一至第三sc
‑
dac电路162a_1、164a_1和166a_1仅是示例，并且可以以各种方式实施以将数字信号转换为模拟信号，而不限于该示例。
[0080]
图7是根据示例实施例的用于描述确定第一sc
‑
dac电路162a_2中的第一rf信号rf1的大小的方法的示图。以下描述也可以应用于其他sc
‑
dac电路。图7的第一sc
‑
dac电路162a_2仅是示例，并且可以以各种方式实施，而不限于该示例。
[0081]
参照图7，第一sc
‑
dac电路162a_2可以包括多个放大器amp1a至amp3a和多个电容器c1a至c3a。第一模式信号pt_s1[1]至pt_s1[3]均可以通过包括放大器amp1a至amp3a之一和电容器c1a至c3a之一的路径。根据第一模式信号pt_s1[1]至pt_s1[3]中的每一者的模式，可以将第一rf信号rf1的电平确定为第一电平lv1至第四电平lv4中的一个。换句话说，通过第一sc
‑
dac电路162a_2，第一模式信号pt_s1[1]至pt_s1[3]的不同模式可以分别由第一rf信号rf1的不同大小表示。以这种方式，数字信号可以转换成模拟信号。如以上参考图6所描述的，电容器c1a至c3a均可以包括多个单位电容器。
[0082]
图8是用于描述图6中的第一至第三sc
‑
dac电路162a_1、164a_1和166a_1的等效电容器ca
eq
、cb
eq
和cc
eq
的示图。
[0083]
参照图8，第一至第三sc
‑
dac电路162a_1、164a_1和166a_1中的每个的输出可以连接到第一输出端子167a_1，并且第一至第三sc
‑
dac电路162a_1、164a_1和166a_1的等效电容器ca
eq
、cb
eq
和cc
eq
之间的电容比可以是1:m:1。因此，分别与具有相同模式的第一至第三模式信号pt_s1、pt_s2和pt_s3相对应的第一至第三rf信号rf1至rf3之间的大小比可以为1:m:1。如上所述，等效电容器ca
eq
、cb
eq
和cc
eq
均可以包括多个单位电容器。
[0084]
从第二sc
‑
dac电路164a_1输出的第二rf信号rf2可以包括与用于去除三次谐波分量(或奇数次谐波分量)的反相分量相对应的频率分量。第二rf信号rf2的大小可以是第一rf信号rf1和第三rf信号rf3中的每一者的大小的“m”倍。在示例实施例中，“m”可以是或近似于的实数。
[0085]
图9是用于描述施加到图6中的第一至第三sc
‑
dac电路162a_1、164a_1和166a_1的第一至第三放大器amp1a至ampka、amp1b至ampkb和amp1c至ampkc中的每一者的电源电压的示图。
[0086]
参照图9，电压调节器170_1可以从特定电源电压生成第一电源电压v1和第二电源电压v2，使得第二电源电压v2具有与第一电源电压v1不同的电平。例如，第一电源电压v1可以大于第二电源电压v2，并且电压调节器170_1可以将第一电源电压v1施加到第二放大器amp1b至ampkb，并将第二电源电压v2施加到第一放大器amp1a至ampka和第三放大器amp1c至ampkc。因此，第二放大器amp1b至ampkb可以比第一放大器amp1a至ampka和第三放大器
amp1c至ampkc更大地放大接收信号。
[0087]
如上所述，在实际过程中可能难以将第一至第三sc
‑
dac电路162a_1、164a_1和166a_1的等效电容器ca
eq
、cb
eq
和cc
eq
之间的电容比实现为如图8的示例实施例所示。通过图9的示例实施例可以解决实际过程中的这些问题，其产生与三次谐波分量具有相同大小的反相分量。
[0088]
图10是用于描述通过对图6中的第一rf信号rf1至第三rf信号rf3求和而生成的rf模拟信号rf
out
的第一模式pt_1至第四模式pt_4的示图。为了清楚地理解，将参照图10描述如下情况：k位模式信号当中的一个第一模式信号(例如，第一模式信号pt_s1[k])以及与第一模式信号pt_s1[k]相对应的第二模式信号pt_s2[k]和第三模式信号pt_s3[k]分别输入到第一至第三sc
‑
dac电路162a_1、164a_1和166a_1。
[0089]
参照图6和图10，当i
‑
q二进制数据对的模式是“1,1”时，第一至第三sc
‑
dac电路162a_1、164a_1和166a_1可以分别输出第一rf信号rf1至第三rf信号rf3，并且具有第一模式pt_1的rf模拟信号rf
out
可以通过第一输出端子167a_1输出。当i
‑
q二进制数据对的模式为“1,0”时，第一至第三sc
‑
dac电路162a_1、164a_1和166a_1可以分别输出第一rf信号rf1至第三rf信号rf3，并且具有第二模式pt_2的rf模拟信号rf
out
可以通过第一输出端子167a_1输出。当i
‑
q二进制数据对的模式为“0,0”时，第一至第三sc
‑
dac电路162a_1、164a_1和166a_1可以分别输出第一rf信号rf1至第三rf信号rf3，并且具有第三模式pt_3的rf模拟信号rf
out
可以通过第一输出端子167a_1输出。当i
‑
q二进制数据对的模式是“0,1”时，第一至第三sc
‑
dac电路162a_1、164a_1和166a_1可以分别输出第一rf信号rf1至第三rf信号rf3，并且具有第四模式pt_4的rf模拟信号rf
out
可以通过第一输出端子167a_1输出。
[0090]
在示例实施例中，第一rf信号rf1的相位可以比第二rf信号rf2的相位提前45度，并且可以比第三rf信号rf3的相位提前90度。第二rf信号rf2的大小可以是第一rf信号rf1和第三rf信号rf3中的每一者的大小的倍。
[0091]
如图10所示，可以根据i
‑
q二进制数据对预先确定rf模拟信号rf
out
的第一模式pt_1至第四模式pt_4，因此，可以通过预先生成具有不同占空比的多个时钟信号并根据i
‑
q二进制数据对组合时钟信号来生成与每个i
‑
q二进制数据对相对应的rf模拟信号rf
out
。将参照图11对此进行描述。
[0092]
图11是根据示例实施例的模式信号生成器140_2的框图。
[0093]
参照图10和图11，模式信号生成器140_2可以包括时钟信号生成电路142_2、模式信号输出电路144_2和多路复用器144_5。时钟信号生成电路142_2可以通过对具有特定频率的频率信号f_s进行分频来生成具有目标频率(或载波频率)、目标占空比以及彼此不同的相位的时钟信号clk。模式信号输出电路144_2可以被配置为通过使用至少一个时钟信号clk来生成第一模式信号至第三模式信号。
[0094]
模式信号输出电路144_2可以包括控制电路144_3以及第一信号生成电路144_4a至第四信号生成电路144_4d。第一信号生成电路144_4a至第四信号生成电路144_4d均可以输出形成图10中的第一模式pt_1至第四模式pt_4之一的信号。例如，第一信号生成电路144_4a可以生成形成第一模式pt_1的分量信号，第二信号生成电路144_4b可以生成形成第二模式pt_2的分量信号，第三信号生成电路144_4c可以生成形成第三模式pt_3的分量信
号，第四信号生成电路144_4d可以生成形成第四模式pt_4的分量信号。
[0095]
控制电路144_3可以逐位并行地接收i二进制数据i[1]至i[k]和q二进制数据q[1]至q[k]，并且可以控制第一信号生成电路144_4a至第四信号生成电路144_4d和多路复用器144_5，使得形成第一模式pt_1至第四模式pt_4当中的与i
‑
q二进制数据对相对应的模式的分量信号被输出为第一模式信号pt_s1[1]至pt_s1[k]、第二模式信号pt_s2[1]至pt_s2[k]和第三模式信号pt_s3[1]至pt_s3[k]。例如，控制电路144_3可以控制第一信号生成电路144_4a至第四信号生成电路144_4d的激活，并且可以控制多路复用器144_5，使得从第一信号生成电路144_4a至第四信号生成电路144_4d中的每一者生成的每个分量信号被输出到为每个分量信号分配的sc
‑
dac电路。在一些示例实施例中，所有的第一信号生成电路144_4a至第四信号生成电路144_4d可以被激活以预先生成分量信号，并且控制电路144_3可以控制多路复用器144_5将每个分量信号输出到为其分配的sc
‑
dac电路。
[0096]
例如，当与位索引“k”相对应的i二进制数据i[k]和q二进制数据q[k]为“1,1”时，第一信号生成电路144_4a可以将具有第一占空比的第一分量信号输出为第一模式信号pt_s1[k]，将具有第二占空比的第二分量信号输出为第二模式信号pt_s2[k]，以及将具有第三占空比的第三分量信号输出为第三模式信号pt_s3[k]。在示例实施例中，第一占空比可以是1/4，第二占空比可以是1/2，并且第三占空比可以是3/4。
[0097]
在另一示例中，分量信号可以具有不同的相位。因此，当与位索引“k”相对应的一组i二进制数据i[k]和q二进制数据q[k]为“1,1”时，第一信号生成电路144_4a可以生成用于生成第一模式pt_1的第一分量信号至第三分量信号。当与位索引k_1相对应的i二进制数据i[k_1]和q二进制数据q[k_1]为“1,0”时，第二信号生成电路144_4b可以生成用于生成第二模式pt_2的第四分量信号至第六分量信号。当与位索引k_2的i二进制数据i[k_2]和q二进制数据q[k_2]为“0,0”时，第三信号生成电路144_4c可以生成用于生成第三模式pt_3的第七分量信号至第九分量信号。当与位索引k_3相对应的i二进制数据i[k_3]和q二进制数据q[k_3]为“0,1”时，第四信号生成电路144_4d可以生成用于生成第四模式pt_4的第十分量信号至第十二分量信号。
[0098]
如上所述，通过将已经根据i
‑
q二进制数据对的模式预先确定的分量信号输出到sc
‑
dac的模式信号生成器140_2的配置，使得图10中的rf模拟信号rf
out
被输出，可以提高通信性能并且可以简化结构。
[0099]
图12a是与图11中的第一信号生成电路144_4a相对应的第一信号生成电路144_4a_1的框图，图12b是示出由图12a的第一信号生成电路144_4a_1生成的rf模拟信号的示图，图12c是图12a中的第一至第三分量信号生成逻辑144_41a、144_42a和144_43a的示例实现的示图。
[0100]
参照图12a，第一信号生成电路144_4a_1可以包括第一分量信号生成逻辑144_41a至第三分量信号生成逻辑144_43a。第一分量信号生成逻辑144_41a至第三分量信号生成逻辑144_43a可以分别输出形成图10中的第一模式pt_1的第一至第三分量信号cc11、cc21和cc31。第一分量信号生成逻辑144_41a至第三分量信号生成逻辑144_43a中的每一者的输出端可以连接到多路复用器144_3_1。
[0101]
多路复用器144_3_1可以基于图11中的控制电路144_3的控制信号，选择并输出第一分量信号cc11作为第一模式信号pt_s1[1]至pt_s1[k]当中的与i
‑
q二进制数据对的模式
相对应的第一模式信号，其中，控制信号对应于i
‑
q二进制数据对的模式。多路复用器144_3_1可以基于控制信号，选择并输出第二分量信号cc21作为第二模式信号pt_s2[1]至pt_s2[k]当中的与i
‑
q二进制数据对的模式相对应的第二模式信号。多路复用器144_3_1可以基于控制信号，选择并输出第三分量信号cc31作为第三模式信号pt_s3[1]至pt_s3[k]当中的与i
‑
q二进制数据对的模式相对应的第三模式信号。换句话说，多路复用器144_3_1可以被配置为基于i
‑
q二进制数据对的模式将第一分量信号生成逻辑144_41a至第三分量信号生成逻辑144_43a中的至少一者选择性地连接到sc
‑
dac 160。
[0102]
进一步参考图12b，第一分量信号cc11可以具有1/4的占空比，第二分量信号cc21可以具有1/2的占空比，第三分量信号cc31可以具有3/4的占空比。第一分量信号cc11至第三分量信号cc31可以具有相同的频率(例如，rf模拟信号的载波频率)。第一分量信号cc11至第三分量信号cc31中的每一者可以彼此具有特定的相位差，如图12b所示，使得rf模拟信号rf
out
可以具有图10中的第一模式pt_1。在示例实施例中，在第二分量信号cc21已经通过图6中的第二sc
‑
dac电路164a_1时生成的第二rf信号rf2的大小可以是在第一分量信号cc11已经通过图6中的第一sc
‑
dac电路162a_1时生成的第一rf信号rf1和在第三分量信号cc31已经通过图6中的第三sc
‑
dac电路166a_1时生成的第三rf信号rf3中的每一者的大小的倍。
[0103]
进一步参考图12c，第一分量信号生成逻辑144_41a可以包括第一反相器ivt1和第二反相器ivt2。占空比为1/4且相位为45度的时钟信号clk(45
°
)被输入到第一反相器ivt1。第二分量信号生成逻辑144_42a可以包括第一或(or)逻辑or1、第三反相器ivt3和第四反相器ivt4。占空比为1/4且相位为0度的时钟信号clk(0
°
)和占空比为1/4且相位为90度的时钟信号clk(90
°
)被输入到第一or逻辑or1。第三分量信号生成逻辑144_43a可以包括第五反相器ivt5、第六反相器ivt6和第七反相器ivt7。占空比为1/4且相位为225度的时钟信号clk(225
°
)被输入到第五反相器ivt5。第一分量信号生成逻辑144_41a至第三分量信号生成逻辑144_43a可以分别生成第一分量信号cc11至第三分量信号cc31。
[0104]
图13a是与图11中的第二信号生成电路144_4b相对应的第二信号生成电路144_4b_1的框图，图13b是示出由图13a的第二信号生成电路144_4b_1生成的rf模拟信号的示图，图13c是图13a中的第四至第六分量信号生成逻辑144_41b、144_42b和144_43b的示例实现的示图。
[0105]
参照图13a，第二信号生成电路144_4b_1可以包括第四分量信号生成逻辑144_41b至第六分量信号生成逻辑144_43b。第四分量信号生成逻辑144_41b至第六分量信号生成逻辑144_43b可以分别输出形成图10中的第二模式pt_2的第四至第六分量信号cc12、cc22和cc32。第四分量信号生成逻辑144_41b至第六分量信号生成逻辑144_43b中的每一者的输出端可以连接到多路复用器144_3_1。
[0106]
多路复用器144_3_1可以基于图11中的控制电路144_3的控制信号，选择并输出第四分量信号cc12作为第一模式信号pt_s1[1]至pt_s1[k]当中的与i
‑
q二进制数据对的模式相对应的第一模式信号，其中，控制信号对应于i
‑
q二进制数据对的模式。多路复用器144_3_1可以基于控制信号，选择并输出第五分量信号cc22作为第二模式信号pt_s2[1]至pt_s2[k]当中的与i
‑
q二进制数据对的模式相对应的第二模式信号。多路复用器144_3_1可以基于控制信号，选择并输出第六分量信号cc32作为第三模式信号pt_s3[1]至pt_s3[k]当中的
与i
‑
q二进制数据对的模式相对应的第三模式信号。
[0107]
进一步参考图13b，第四分量信号cc12可以具有1/4的占空比，第五分量信号cc22可以具有1/2的占空比，第六分量信号cc32可以具有3/4的占空比。第四分量信号cc12至第六分量信号cc32可以具有相同的频率(例如，rf模拟信号的载波频率)。第四分量信号cc12至第六分量信号cc32中的每一者可以彼此具有特定的相位差，如图13b所示，使得rf模拟信号rf
out
可以具有图10中的第二模式pt_2。在示例实施例中，在第五分量信号cc22已经通过图6中的第二sc
‑
dac电路164a_1时生成的第二rf信号rf2的大小可以是在第四分量信号cc12已经通过图6中的第一sc
‑
dac电路162a_1时生成的第一rf信号rf1和在第六分量信号cc32已经通过图6中的第三sc
‑
dac电路166a_1时生成的第三rf信号rf3中的每一者的大小的倍。
[0108]
进一步参考图13c，第四分量信号生成逻辑144_41b可以包括第八反相器ivt8和第九反相器ivt9。占空比为1/4且相位为315度的时钟信号clk(315
°
)被输入到第八反相器ivt8。第五分量信号生成逻辑144_42b可以包括第二or逻辑or2、第十反相器ivt10和第十一反相器ivt11。占空比为1/4且相位为270度的时钟信号clk(270
°
)和占空比为1/4且相位为0度的时钟信号clk(0
°
)被输入到第二or逻辑or2。第六分量信号生成逻辑144_43b可以包括第十二反相器ivt12、第十三反相器ivt13和第十四反相器ivt14。占空比为1/4且相位为135度的时钟信号clk(135
°
)被输入到第十二反相器ivt12。第四分量信号生成逻辑144_41b至第六分量信号生成逻辑144_43b可以分别生成第四分量信号cc12至第六分量信号cc32。
[0109]
图14a是与图11中的第三信号生成电路144_4c相对应的第三信号生成电路144_4c_1的框图，图14b是示出由图14a的第三信号生成电路144_4c_1生成的rf模拟信号的示图，图14c是图14a中的第七至第九分量信号生成逻辑144_41c、144_42c和144_43c的示例实现的示图。
[0110]
参照图14a，第三信号生成电路144_4c_1可以包括第七分量信号生成逻辑144_41c至第九分量信号生成逻辑144_43c。第七分量信号生成逻辑144_41c至第九分量信号生成逻辑144_43c可以分别输出形成图10中的第三模式pt_4的第七至第九分量信号cc13、cc23和cc33。第七分量信号生成逻辑144_41c至第九分量信号生成逻辑144_43c中的每一者的输出端可以连接到多路复用器144_3_1。
[0111]
多路复用器144_3_1可以基于图11中的控制电路144_3的控制信号，选择并输出第七分量信号cc13作为第一模式信号pt_s1[1]至pt_s1[k]当中的与i
‑
q二进制数据对的模式相对应的第一模式信号，其中，控制信号对应于i
‑
q二进制数据对的模式。多路复用器144_3_1可以基于控制信号，选择并输出第八分量信号cc23作为第二模式信号pt_s2[1]至pt_s2[k]当中的与i
‑
q二进制数据对的模式相对应的第二模式信号。多路复用器144_3_1可以基于控制信号，选择并输出第九分量信号cc33作为第三模式信号pt_s3[1]至pt_s3[k]当中的与i
‑
q二进制数据对的模式相对应的第三模式信号。
[0112]
进一步参考图14b，第七分量信号cc13可以具有3/4的占空比，第八分量信号cc23可以具有1/2的占空比，第九分量信号cc33可以具有1/4的占空比。第七分量信号cc13至第九分量信号cc33可以具有相同的频率，即，rf模拟信号的载波频率。第七分量信号cc13至第九分量信号cc33中的每一者可以彼此具有特定的相位差，如图14b所示，使得rf模拟信号rf
out
可以具有图10中的第三模式pt_3。在示例实施例中，在第八分量信号cc23已经通过图6
中的第二sc
‑
dac电路164a_1时生成的第二rf信号rf2的大小可以是在第七分量信号cc13已经通过图6中的第一sc
‑
dac电路162a_1时生成的第一rf信号rf1和在第九分量信号cc33已经通过图6中的第三sc
‑
dac电路166a_1时生成的第三rf信号rf3中的每一者的大小的倍。
[0113]
进一步参考图14c，第七分量信号生成逻辑144_41c可以包括第十五反相器ivt15，占空比为1/4且相位为45度的时钟信号clk(45
°
)被输入到第十五反相器ivt15。第八分量信号生成逻辑144_42c可以包括第三or逻辑or3和第十六反相器ivt16。占空比为1/4且相位为0度的时钟信号clk(0
°
)和占空比为1/4且相位为90度的时钟信号clk(90
°
)被输入到第三or逻辑or3。第九分量信号生成逻辑144_43c可以包括第十七反相器ivt17和第十八反相器ivt18。占空比为1/4且相位为225度的时钟信号clk(225
°
)被输入到第十七反相器ivt17。第七分量信号生成逻辑144_41c至第九分量信号生成逻辑144_43c可以分别生成第七分量信号cc13至第九分量信号cc33。
[0114]
图15a是与图11中的第四信号生成电路144_4d相对应的第四信号生成电路144_4d_1的框图，图15b是示出由图15a的第四信号生成电路144_4d_1生成的rf模拟信号的示图，图15c是图15a中的第十至第十二分量信号生成逻辑144_41d、144_42d和144_43d的示例实现的示图。
[0115]
参照图15a，第四信号生成电路144_4d_1可以包括第十分量信号生成逻辑144_41d至第十二分量信号生成逻辑144_43d。第十分量信号生成逻辑144_41d至第十二分量信号生成逻辑144_43d可以分别输出形成图10中的第四模式pt_4的第十至第十二分量信号cc14、cc24和cc34。第十分量信号生成逻辑144_41d至第十二分量信号生成逻辑144_43d中的每一者的输出端可以连接到多路复用器144_3_1。
[0116]
多路复用器144_3_1可以基于图11中的控制电路144_3的控制信号，选择并输出第十分量信号cc14作为第一模式信号pt_s1[1]至pt_s1[k]当中的与i
‑
q二进制数据对的模式相对应的第一模式信号，其中，控制信号对应于i
‑
q二进制数据对的模式。多路复用器144_3_1可以基于控制信号，选择并输出第十一分量信号cc24作为第二模式信号pt_s2[1]至pt_s2[k]当中的与i
‑
q二进制数据对的模式相对应的第二模式信号。多路复用器144_3_1可以基于控制信号，选择并输出第十二分量信号cc34作为第三模式信号pt_s3[1]至pt_s3[k]当中的与i
‑
q二进制数据对的模式相对应的第三模式信号。
[0117]
进一步参考图15b，第十分量信号cc14可以具有3/4的占空比，第十一分量信号cc24可以具有1/2的占空比，第十二分量信号cc34可以具有1/4的占空比。第十分量信号cc14至第十二分量信号cc34可以具有相同的频率，即，rf模拟信号的载波频率。第十分量信号cc14至第十二分量信号cc34中的每一者可以彼此具有特定的相位差，如图15b所示，使得rf模拟信号rf
out
可以具有图10中的第四模式pt_4。在示例实施例中，在第十一分量信号cc24已经通过图6中的第二sc
‑
dac电路164a_1时生成的第二rf信号rf2的大小可以是在第十分量信号cc14已经通过图6中的第一sc
‑
dac电路162a_1时生成的第一rf信号rf1和在第十二分量信号cc34已经通过图6中的第三sc
‑
dac电路166a_1时生成的第三rf信号rf3中的每一者的大小的倍。
[0118]
进一步参考图15c，第十分量信号生成逻辑144_41d可以包括第十九反相器ivt19，占空比为1/4并且相位为315度的时钟信号clk(315
°
)被输入到第十九反相器ivt19。第十一
分量信号生成逻辑144_42d可以包括第四or逻辑or4和第二十反相器ivt20。占空比为1/4且相位为270度的时钟信号clk(270
°
)和占空比为1/4且相位为0度的时钟信号clk(0
°
)被输入到第四or逻辑or4。第十二分量信号生成逻辑144_43d可以包括第二十一反相器ivt21和第二十二反相器ivt22。占空比为1/4且相位为135度的时钟信号clk(135
°
)被输入到第二十一反相器ivt21。第十分量信号生成逻辑144_41d至第十二分量信号生成逻辑144_43d可以分别生成第十分量信号cc14至第十二分量信号cc34。
[0119]
图16是根据示例实施例的用于描述sc
‑
dac 160_3的操作的示图。
[0120]
参照图16，sc
‑
dac 160_3可以包括第一至第三sc
‑
dac电路162a_3、164a_3和166a_3，并且输出由分别从第一至第三sc
‑
dac电路162a_3、164a_3和166a_3输出的第一rf信号至第三rf信号的总和所产生的rf模拟信号rf
out
。在示例实施例中，第一sc
‑
dac电路162a_3可以在从第三时间t3到第四时间t4的时间段期间以1/4的占空比输出具有矩形脉冲的第一rf信号，第二sc
‑
dac电路164a_3可以在从第二时间t2到第五时间t5的时间段期间以1/2的占空比输出具有矩形脉冲的第二rf信号，第三sc
‑
dac电路166a_3可以在从第一时间t1到第六时间t6的时间段期间以3/4的占空比输出具有矩形脉冲的第三rf信号，使得sc
‑
dac 160_3可以输出接近正弦信号的rf模拟信号rf
out
。
[0121]
图17是根据示例实施例的数字rf发射器1000的配置的示图。
[0122]
参照图17，数字rf发射器1000可以包括第一sc
‑
dac 1100和第二sc
‑
dac1200。第一sc
‑
dac 1100可以包括第一至第三sc
‑
dac电路1110、1120和1130。第一sc
‑
dac电路1110和第三sc
‑
dac电路1130均可以包括2
a
‑1个单元，每个单元包括放大器amp和具有电容c的电容器cap。第二sc
‑
dac电路1120可以包括2
a
‑1个单元，每个单元包括放大器amp和具有电容1.4c的电容器cap。第二sc
‑
dac 1200可以包括第四至第六sc
‑
dac电路1210、1220和1230。第四sc
‑
dac电路1210和第六sc
‑
dac电路1230可以包括b个单元，每个单元包括放大器amp和具有电容c的电容器cap。第五sc
‑
dac电路1220可以包括b个单元，每个单元包括放大器amp和具有电容1.4c的电容器cap。
[0123]
当调制解调器(未示出)生成具有“k”个比特的数字信号时，第一sc
‑
dac1100可以在上述配置中接收由“k”个比特当中的a个比特的数字信号转换的温度计到二进制的数据，并且可以执行以上参考图1至图16描述的转换操作。第二sc
‑
dac 1200可以接收具有“k”个比特当中的b个比特的数字信号，并且执行以上参考图1至图16描述的转换操作。例如，a个比特可以对应于“k”个比特当中的最高有效位(msb)，而b个比特可以对应于“k”个比特当中的最低有效位(lsb)。
[0124]
当数字rf发射器1000的所有sc
‑
dac被配置为接收温度计到二进制数据时，包括放大器amp和电容器cap的单元的数目迅速增加，使得难以减小数字rf发射器1000的尺寸。因此，当数字rf发射器1000中的仅一些sc
‑
dac(例如，仅第一sc
‑
dac 1100)被配置为接收温度计到二进制的数据时，如图17所示，可以确保操作的线性，并且还可以减小数字rf发射器1000的尺寸。
[0125]
图18是将停用对侧单元(doc)逻辑应用于图1的无线通信设备的示例的示图。doc逻辑可以应用于无线通信设备1，以降低或最小化sc
‑
dac 12的功耗。
[0126]
参照图1和18，在调制解调器30操作的数字区域中预先计算了i
‑
q二进制数据对的n个模式之后，sc
‑
dac 12中的一些单元(每个单元包括放大器和电容器)被停用，并且其他
单元在模拟区域中被激活，因此可以降低或最小化功耗。
[0127]
换句话说，因为模式“1,1”和模式
“‑
1,
‑
1”(以下系统地表示为
±
1)在通过sc
‑
dac 12时相互抵消，所以调制解调器图30可以预先检测n个模式当中的模式“1,1”和模式
“‑
1,
‑
1”的数量，从而确定要停用的单元的数量。
[0128]
在第一种情况[case1]下，在n个模式当中的模式彼此抵消之后，剩余一个模式“1,1”，因此，调制解调器30可以仅激活sc
‑
dac 12的一个单元，并且sc
‑
dac 12可以输出第一rf模拟信号rf
out1
。
[0129]
在第二种情况[case2]下，在n个模式当中的模式彼此抵消之后，剩余五个模式
“‑
1,1”和两个模式“1,1”，因此，调制解调器30可以激活sc
‑
dac12的单元当中的分别与剩余模式相对应的七个单元，并且sc
‑
dac 12可以输出第二rf模拟信号rf
out2
。
[0130]
图19是根据示例实施例的无线通信设备2000的框图。
[0131]
参照图19，无线通信设备2000可以包括数字信号处理器2100、第一数字rf发射器2200_1至第q数字rf发射器2200_q、第一宽带可调匹配网络2300_1至第q宽带可调匹配网络2300_q、多路复用器2400和多个输出端子(例如，第一输出端子2500_1至第八输出端子2500_8)。上面参考图1至图18描述的实施例可以应用于第一数字rf发射器2200_1至第q数字rf发射器2200_q。第一宽带可调匹配网络2300_1至第q宽带可调匹配网络2300_q均可以包括平衡
‑
不平衡变换器(未示出)和pa(未示出)，平衡
‑
不平衡变换器和pa适用于分别连接到第一宽带可调匹配网络2300_1至第q宽带可调匹配网络2300_q的第一数字rf发射器2200_1至第q数字rf发射器2200_q中的相应的数字rf发射器。第一宽带可调匹配网络2300_1至第q宽带可调匹配网络2300_q可以不包括去除由pa生成的互调失真分量的滤波器。在第一输出端子2500_1至第八输出端子2500_8当中，第一输出端子2500_1至第三输出端子2500_3可以分别对应于第一低频带lb1至第三低频带lb3，第四输出端子2500_4至第七输出端子2500_7可以分别对应于第一中频带mb1至第四中频带mb4，第八输出端子2500_8可以对应于高频带hb。然而，图19的无线通信设备2000的配置仅是示例实施例，并且实施例不限于此。可以实现无线通信设备以支持各种频带中的通信。
[0132]
在示例实施例中，当以时分双工模式操作时，数字信号处理器2100可以选择第一数字rf发射器2200_1至第q数字rf发射器2200_q之一，并将基带数字信号作为iq信号提供给所选择的数字rf发射器。在下文中，假设数字信号处理器2100已经选择了第一数字rf发射器2200_1。在一些实施例中，未被选择的第二数字rf发射器2200_2至第q数字rf发射器2200_q以及第二宽带可调匹配网络2300_2至第q宽带可调匹配网络2300_q可以被停用。
[0133]
第一数字rf发射器2200_1可以通过以与上述实施例中相同的方式操作以对基带数字信号执行上变频以及数模转换，生成与i
‑
q模式和载波频率相对应的rf模拟信号以及反相rf模拟信号，并且可以将rf模拟信号和反相rf模拟信号输出到与其连接的第一宽带可调匹配网络2300_1。第一宽带可调匹配网络2300_1可以使用接收到的rf模拟信号和反相rf模拟信号生成rf输出信号，并且可以通过多路复用器2400将rf输出信号输出到第一输出端子2500_1至第八输出端子2500_8当中的与rf模拟信号的频带相对应的输出端子。数字信号处理器2100可以控制多路复用器2400的切换操作。
[0134]
虽然已经参考本发明构思的一些示例实施例具体示出和描述了本发明构思，但是将理解，在不脱离所附权利要求的精神和范围的情况下，可以对所公开的示例实施例进行
形式和细节上的各种改变。