专利名称：调相器中的自适应预加重滤波的制作方法
背景技术：
在极性调制中，信号被分成其瞬时幅度和相位/频率分量(而不是被分成传统的同相(T)和正交(Q)分量)，并且幅度分量和相位/频率分量被独立调制。幅度分量可以用任何合适的调幅(AM)技术来调制，而相位/频率分量则可以使用模拟锁相环(PLL)来调制。
PLL的带宽可能相当小，比传输信号的瞬时相位/频率的实际带宽要小得多。例如，在PLL由具有高通噪声固有特性的增量总和转换器馈送的情况下，环路滤波器可能窄到足以衰减该PLL的增量总和量化噪声和相位噪声。预加重滤波器可以在调制之前加重否则将被该PLL衰减的那些频率分量。
在类似的编号指示相对应的相似或类似元素的附图的各图中以示例性而非限制性的方式示出了本发明的实施例，在附图中图1是根据本发明某些实施例的示例性通信系统的框示；图2是根据本发明某些实施例的示例性相位路径的框示；以及图3是根据本发明某些示例性实施例的生成滤波器的方法的流程示。
应该认识到，为了图示的简明和清楚起见，各图中示出的元素无需按比例绘出。例如，为清楚起见，可能相对于其他元素夸大某些元素的尺寸。
具体实施例方式
在随后的详细描述中，为了提供对本发明的全面理解将阐述多个具体细节。然而，本领域普通技术人员应该理解，无需这些具体细节也可实践本发明。在其他实例中，未对公知的方法、过程、组件和电路做出详尽描述以防止淡化了本发明的主题。
应该理解，可在各种应用中使用本发明。虽然本发明不限于这一方面，但是在此公开的电路和技术可在许多装置中使用，诸如调制解调器、无线局域网(WLAN)站、无线电系统接收机等等。旨在包括在本发明范围内的便携式通信设备仅以示例性的方式包括蜂窝无线电话便携通信设备、数字通信系统便携设备等等。
旨在落入本发明范围内的的蜂窝无线电话系统的类型包括但不限于用于发送和接受扩频信号的码分多址(CDMA)和WCDMA蜂窝无线电话便携设备、全球移动通信系统(GSM)蜂窝无线电话、时分多址(TDM)、扩展-TDMA(E-TDMA)、通用分组无线业务(GPRS)、扩展GPRS等等。
为简单起见，虽然本发明的范围在这一方面决不受到限制，但是如下将描述的本发明实施例可以涉及蜂窝无线电话系统的CDMA系列，包括CDMA、WCDMA、CDMA 2000等等。在本说明书可以通篇使用术语“多个”来描述两个或更多的部件、设备、元素、参数等等。例如，“多个移动站”描述两个或更多的移动站。此外，本领域普通技术人员应该了解术语“便携通信设备”可以指但不限于移动站、便携无线电话设备、蜂窝电话、蜂窝设备、个人计算机、个人数字助理(PDA)、用户设备等等。
本发明的某些实施例可以通过使用存储有一条指令或一组指令的机器可读介质或物品来实现，其中指令在被机器(例如，被无线通信系统的站和/或被其他合适的机器)执行时会使该机器执行根据本发明实施例的方法和/或操作。这一机器例如可以包括任何合适的处理平台、计算平台、计算设备、处理设备、计算系统、处理系统、计算机、处理器等等，并且可以使用硬件和/或软件的任何合适组合来实现。机器可读介质或物品可以包括例如任何合适类型的存储器单元、存储器设备、存储器物品、存储器介质、存储设备、存储物品、存储介质和/或存储单元，例如存储器、可移动或不可移动介质、可擦除或不可擦除介质、可写或可重写介质、数字或模拟介质、硬盘、软盘、致密盘只读存储器(CD-ROM)、可读致密盘(CD-R)、可重写致密盘(CD-RW)、光盘、磁性介质、各类数字通用盘(DVD)等等。这些指令可以包括任何合适种类的代码，例如源代码、编译码、解释码、可执行码、静态码、动态码等等，并且可以使用例如C、C++、Java、高级设计编程语言、汇编语言或机器码等任何合适的高级、低级、面向对象的、可视的、编译的和/或解释性的编程语言来实现。
首先转向图1，示出了示例性无线通信系统100的框示。虽然本发明的范围在这一方面不受限制，但是无线通信系统100可以包括通信设备101和通信设备102。根据本发明的某些实施例，通信设备101可以包括基带(BB)码元发生器114、分路器116、幅度路径118、相位路径200、功率放大器122以及一根或多根天线，例如天线108。通信设备102至少可以包括接收机110以及一根或多根天线，例如天线112。
虽然本发明的范围不限于该实施例，但是通信设备101可以在需要时经由通信信道104与通信设备102通信。虽然本发明的范围在这一方面不受限制，但是通信系统100可以是蜂窝通信系统(其中通信设备101和102中的一个可以是基站而另一个可以是移动站，或者通信设备101和102都可以是移动站)、寻呼机通信系统、个人数字助理和服务器、无线局域网(WLAN)、城域网(WMAN)等等的一部分。
虽然本发明的范围在这一方面不受限制，但是天线108和112例如可以是偶极天线、八木天线、内部天线、多极天线等等。根据本发明的实施例，通信设备101可以包括接收机和发射机。
虽然本发明的范围在这一方面不受限制，但是通信设备101的基带码元发生器114可以生成基带码元的信号。分路器116可以将该信号分成其瞬时幅度和相位/频率分量。幅度路径118可以调制并放大该幅度分量。相位路径120可以包括能够对相位/频率分量进行调制和上变频的调相器。功率放大器122可以用受控于幅度路径118输出的增益来放大调相器120的输出。天线108可以耦合至功率放大器(PA)122并且发送功率放大器122的输出。根据本发明的某些示例性实施例，可以在需要时依据无线标准来实现基带码元发生器114。分路器116可以由硬件、软件或固件、或者其硬件和/或软件的任意组合来实现。根据本发明的其它实施例，功率放大器122的输入可以在需要时操作上耦合至乘法器(未示出)。
虽然本发明的范围在这一方面不受限制，但是相位路径120可以包括能够补偿相位路径120参数中偏差的组件。此外，相位路径120可以包括改变信号的相位分量的调相器。根据本发明的实施例，相位路径120可以输出可由PA 122放大的经补偿的信号。
转向图2，示出了根据本发明实施例的示例性相位路径200的框示。虽然本发明的范围在这一方面不受限制，但是相位路径200可以包括滤波器210、调相器单元220、滤波器生成器230、可包括滤波器242和244的存储器240、计算器250、一个或多个滤波器参数255、测量单元260和内插器270。
虽然本发明的范围不限于该实施例，但是调相器单元220可包括锁相环(PLL)、合成器等等(未示出)。调相器单元220可以改变信号的相位分量。测量单元260可以测量调相器单元220的一个或多个参数。例如，测量单元260可以测量诸如PLL开环增益、环路滤波器截止等的参数。在本发明的一个示例性实施例中，滤波器生成器230可以从测量单元260中接收该参数(如图中的虚线所示)，并且可以基于该参数生成一滤波器，例如滤波器210。滤波器210可以为调相器单元220提供经补偿的信号215。调相器单元220可以使用该经补偿的信号215来补偿调相器单元220的一个或多个参数的偏差。
虽然本发明的范围在这一方面不受限制，但是在本发明的某些实施例中，滤波器生成器230可以计算滤波器210，在某些其他实施例中，计算器250可以计算滤波器210，而在本发明的另一些实施例中，可以在需要时将滤波器生成器230和计算器250嵌入单个单元内。在本发明的该示例性实施例中，计算器250可以计算滤波器210的系数向量C＝F{X}，其中X可以是N维的参数向量；以及F可以是作出向量X到系数向量C的最优映射的函数。
根据本发明的某些实施例，可将滤波器210实现为快速脉冲响应(IIR)滤波器，其中C可以包括Nz个零点和Np个极点。于是，C可以包括Nc个系数，其中NC＝NZ+NP+2。应该认识到，本发明绝不限于IIR滤波器或有限脉冲响应(FIR)滤波器。本发明的实施例也可以使用其他类型的滤波器。
附加地和/或可选地，被测参数的向量可以是X‾Actual=xAct0xAct1·xActN-1,]]>而最优系数向量C可通过COpt＝F{XActual}来计算。根据本发明的某些实施例，如果XActual的值被改变，则滤波器生成器230和/或计算器250可以重复上述计算。
虽然本发明的范围在这一方面不受限制，但是计算器250可以基于一个或多个滤波器参数255来计算一个或多个预定滤波器，例如滤波器242和244。例如，滤波器242可以包括一组k0和w0参数，其中k0可以是PLL开环增益参数，而w0可以是滤波器带宽参数。以类似的方式，滤波器244在需要时可以包括k1和w1滤波器参数。在此示例性实施例中，滤波器242和244可被存储在存储器240中。存储器240可以是闪存、随机存取存储器(RAM)等等。内插器270可以用两个或更多存储的预定滤波器来内插一个或多个测得参数XActual。内插器270可以在需要时根据内插函数 来内插这些参数。滤波器生成器230可以在需要时基于存储在存储器240内的一个或多个预定滤波器和/或由内插器270提供的内插的滤波器参数来生成和/或计算滤波器210。例如，滤波器生成器230可以根据COpt＝F{XActual}(其中COpt可以是滤波器210的最优系数向量)来生成滤波器210。在数字信号处理领域，存储器240可以被称为滤波器存储体，虽然本发明的范围在这一方面不受限制。
虽然本发明的范围在这一方面不受限制，但是计算器250可以基于两个或更多滤波器参数的组合来计算两个或更多预定滤波器。在本发明的某些实施例中，预定滤波器可以是预先计算的，并且例如滤波器系数的计算结果可被存储在存储器240中。在本发明的其它实施例中，可以在需要时根据请求和/或周期性地计算并存储预定的滤波器。
转向图3，示出了根据本发明示例性实施例的一种生成滤波器的方法。虽然本发明的范围在这一方面不受限制，但是本方法可以从标识会影响滤波器210的一个或多个参数(文本框310)开始。这些参数可以是调相器单元220(如图2所示)的参数，诸如压控振荡器(VCO)增益K、小数N分频频率合成器(fractional Nsynthesizer)分频率、环路滤波器H(s)等等。这些参数可由向量表示。向量X的参数可以具有最小和最大值以及量化级。例如，可以为带有全部可能量化级的X的参数xk定义网格向量xk(文本框320)。
此外，mk可被表示为向量xk的大小(xk的量化级数)，而M可被表示为所有mk的向量。因此，R可以是预定滤波器的矩阵。矩阵R可以是其维度大小由M确定的N维矩阵。元素可以是CN维向量。向量I可以是xk向量的下标的向量，其中I＝{i0，i1，...iN-1}。
根据本发明的某些实施例，计算器250可以依据R‾(I‾)=R‾(X‾(I‾))=F‾{X‾(I‾)}=Fx0=x‾0(i0)x1=x‾1(i1)·xN-1=x‾N-1(iN-1)]]>来计算预定滤波器(例如，滤波器242、244)的矩阵R(文本框330)。矩阵R可以具有总共N维的 个元素，其中元素可以是Nc维向量。为了描述清楚起见，矩阵R可存储在存储器240中并且可被称为预存储滤波器，虽然本发明的范围在这一方面不受限制。
根据本发明的实施例，测量单元250可以测量调相器单元220的实际参数(文本框340)。例如，X‾Actual=xAct0xAct1·xActN-1]]>可以是实际参数的向量，而最优C(例如，滤波器210的向量)可以是COpt＝F{XActual}。滤波器生成器230在需要时可以根据C‾^Opt=F‾^{X‾Actual,R}]]>通过内插例如来自预存储滤波器(例如，矩阵R)的XActual之类的实际参数来生成滤波器220(文本框350)。在本发明的某些实施例中，对滤波器210的计算可以根据测得参数(例如，XActual)的变化来重复(文本框360)，或在测得参数中没有发生变化时终止(文本框370)。
虽然本发明的范围在这一方面不受限制，但是调相器单元220可以是锁相环(PLL)(未示出)，并且可以包括VCO、小数N分频频率合成器以及其他部件。在此实施例中，滤波器210可以如下算出调相器单元220的传递函数可以是Y(s)X(s)=(Kv/(N+β))·H(s)/s1+(Kv/(N+β))·H(s)/s=K·H(s)/s1+K·H(s)/s,K=Kv/(N+β)]]>其中Kv可以是VCO增益；N可以是整数的分频比；β可以是小数的分频比；以及H(s)可以是环路滤波器；滤波器210的传递函数可以是X(s)W(s)=1+K·H(s)/sK·H(s)/s,s=j·2·π·f,f<f0]]>如果H(s)可以由零点和极点组成，则Δp可以被表示为这些零点和极点与它们的额定值的偏差，而则Δk可以被表示为K与其额定值的偏差。
于是X‾=ΔpΔk;]]>以及C＝F{X}Δp和Δk的最小与最大范围可被分别设置为±Pmax和±Kmax。而网格可被分别设置为dp和dk。
根据本发明的这一实施例，矩阵R可由(2·P max/dp+1)(2·K max/dk+1)个元素组成，其中元素可以是Nc维向量。
假设实际值是X‾Actual=ΔpActΔkAct;]]>以及假设 是线性内插，则可如下计算 C‾^Opt=F‾^(X‾Actual)=▿F‾(X‾Actual)|X‾Actual-X‾0·(X‾Actual-X‾0)+F‾(X‾0)]]>F‾(X‾Actual)=f0(X‾Actual)f1(X‾Actual)·fNc-1(X‾Actual),X‾Actual=ΔpActΔkAct,X‾0=Δp0Δk0]]>▿F‾(X‾Actual)=∂F‾(X‾Actual)∂Δp∂F‾(X‾Actual)∂Δk]]>∂F‾(X‾Actual)∂Δp=∂f0(X‾Actual)∂Δp∂f1(X‾Actual)∂Δp·∂fNc-1(X‾Actual)∂Δp]]>其中X0可被定义为最接近XActual的点；以及 可以是线性的内插函数。
虽然在此示出并描述了本发明的某些特征，但是本领域普通技术人员仍能领悟许多修改、代替、改变和等效技术方案。因此应该理解，所附权利要求书意欲覆盖所有这些落在本发明的真正精神之内的修改和改变。
权利要求
1.一种方法，包括测量与调相器单元有关的参数；以及基于所述参数生成滤波器，用于提供经补偿信号以补偿所述参数的偏差。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括基于滤波器参数计算预定滤波器并基于所述预定滤波器生成所述滤波器。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，计算包括基于两个或更多滤波器参数的组合计算两个或更多预定滤波器。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括存储所述两个或更多预定滤波器；以及基于所存储的所述两个或更多预定滤波器生成所述滤波器。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，生成所述滤波器包括用所存储的所述两个或更多预定滤波器内插所述参数。
6.一种装置，包括改变信号的相位分量的调相器单元；测量所述调相器单元的参数的测量单元；以及基于所述参数生成滤波器的滤波器生成器，其中所述滤波器适于向所述调相器单元提供经补偿的信号以补偿所述参数的偏差。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括基于滤波器参数计算预定滤波器的计算器，其中所述滤波器生成器能够基于所述预定滤波器生成所述滤波器。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述计算器适于基于两个或更多滤波器参数的组合计算两个或更多预定滤波器。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括存储所述两个或更多预定滤波器的存储器，其中所述滤波器生成器能够基于所存储的两个或更多预定滤波器生成所述滤波器。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括用所存储的所述两个或更多预定滤波器内插所述参数的内插器。
11.一种通信设备，包括发送信号的内部天线；改变信号的相位分量的调相器单元；测量所述调相器单元的参数的测量单元；以及基于所述参数生成滤波器的滤波器生成器，其中所述滤波器适于向所述调相器单元提供经补偿的信号以补偿所述参数的偏差。
12.如权利要求11所述的通信设备，其特征在于，还包括基于滤波器参数计算预定滤波器的计算器，其中所述滤波器生成器能够基于所述预定滤波器生成所述滤波器。
13.如权利要求12所述的通信设备，其特征在于，所述计算器适于基于两个或更多滤波器参数的组合计算两个或更多预定滤波器。
14.如权利要求13所述的通信设备，其特征在于，还包括存储所述两个或更多预定滤波器的存储器，其中所述滤波器生成器能够基于所述被存储的两个或更多预定滤波器生成所述滤波器。
15.如权利要求13所述的通信设备，其特征在于，还包括用所存储的所述两个或更多预定滤波器内插所述参数的内插器。
16.一种通信系统，包括包括改变信号的相位分量的调相器单元的无线通信设备；测量所述调相器单元的参数的测量单元；以及基于所述参数生成滤波器的滤波器生成器，其中所述滤波器适于向所述调相器单元提供经补偿的信号以补偿所述参数的偏差。
17.如权利要求16所述的通信系统，其特征在于，所述无线通信设备还包括基于滤波器参数计算预定滤波器的计算器，其中所述滤波器生成器能够基于所述预定滤波器生成所述滤波器。
18.如权利要求17所述的通信系统，其特征在于，所述计算器适于基于两个或更多滤波器参数的组合计算两个或更多预定滤波器。
19.如权利要求18所述的通信系统，其特征在于，所述无线通信设备还包括存储所述两个或更多预定滤波器的存储器，其中所述滤波器生成器能够基于所存储的两个或更多预定滤波器生成所述滤波器。
20.如权利要求18所述的通信系统，其特征在于，所述无线通信设备还包括用所存储的所述两个或更多预定滤波器内插所述参数的内插器。
21.一种制品，包括其上存储有指令的存储介质，当所述指令被执行时导致测量与调相器单元有关的参数；以及基于所述参数生成滤波器，用于提供经补偿信号以补偿所述参数的偏差。
22.如权利要求21所述的制品，其特征在于，还包括指令，当所述指令被执行时导致基于滤波器参数计算预定滤波器并基于所述预定滤波器生成所述滤波器。
23.如权利要求22所述的制品，其特征在于，所述计算指令在被执行时导致基于两个或更多滤波器参数的组合计算两个或更多预定滤波器。
24.如权利要求23所述的制品，其特征在于，还包括指令，当所述指令被执行时导致存储所述两个或更多预定滤波器；以及基于所存储的所述两个或更多预定滤波器生成所述滤波器。
25.如权利要求24所述的制品，其特征在于，所述生成指令在被执行时导致用所存储的所述两个或更多预定滤波器内插所述参数。
全文摘要
简要地，根据本发明的某些实施例提供了一种生成滤波器的方法和装置。该装置包括改变信号的相位分量的调相器单元、测量该调相器单元的参数的测量单元、以及基于该参数生成滤波器的滤波器生成器。在本发明的某些实施例中，该滤波器适于向调相器单元提供经补偿的信号以补偿该参数的偏差。
文档编号H03C3/09GK101080910SQ200580027438
公开日2007年11月28日 申请日期2005年7月28日 优先权日2004年9月1日
发明者D·耶林, K·匹克 申请人:英特尔公司