具有理想iq组合的切换模式功率放大器的制造方法_2

文档序号:9813695阅读:来源:国知局
一位流且设置匹配及滤波网络以匹配网络负载及滤波带外噪声。
[0029]将展示根据本发明的方面的系统及方法如何通过将模拟IQ相及幅度数据组合成单一位流来提供高效PA解决方案。单一位流允许使用简单的单级PA。还将进一步解释此类系统及方法比常规系统及方法具有显著优势,由于其避免常规系统及方法中固有的带宽加宽、可变PA响应性能限制、多级PA要求及I到Q泄漏数据败坏问题。
[0030]上文描述的本发明的第一方面涉及IQ数据转换概念,将参考图2解释IQ数据转换概念。
[0031]图2展示根据本发明的方面的说明将IQ数据转换为符号及量值的基础的图200。
[0032]如图中展示,图200包含波形202、波形204、波形206及转换器208。转换器208可操作以对其模拟输入执行A Σ调制,从而在其输出处产生数字脉冲。
[0033]波形202为待根据本发明的方面处理的I或Q信号的实例波形。波形202具有在零量值之上的部分及之下的部分两者且所以含有符号及量值两者。在零之上时,符号被认为为正,且在零之下时,符号被认为为负。在根据本发明的操作中,波形202被分离成符号部分及量值部分。由波形204说明符号,其中只要波形202保持在零之上符号就为1,且只要波形202保持在零之下符号就为-1。可通过若干可能常规方法实现信号提取,其非限制实例包含使用IQ信号以驱动两个位置切换,所述两个位置代表正及负。由波形206说明量值,其展示不管符号如何,量值总为零或正。可通过若干常规方法中的一者实现量值提取,举例来说,使用全波整流。波形204可被认为“数字化”,由于其已为在两种状态之间改变的波形。然而,波形206仍含有模拟变化且所以需要由转换器208(如说明)执行的数字化。在操作中,转换器208为将模拟量值信号转换为I位数字数据流的I位△ Σ调制器。替代地,202也可为数据位的数字流。
[0034]图3为说明I及Q的量值及符号的八种可能状态的极坐标图(图300)。
[0035]如图中展示,图300包含X轴302、y轴304、向量306、向量308、向量310、向量312、向量314、向量316、向量318及向量320。
[0036]X轴302代表I量值且Y轴304代表Q幅度。
[0037]图300的向量为展示于星座图上的I及Q的八种可能状态组合。顺时针移动,图300分别展示具有极角0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°及315°的八个向量306、308、310、312、314、316、318 及 320。向量 306 代表状态 I = O、Q = 1,其中幅度为 V。向量308代表状态I = UQ= 1,其中幅度为V V 2。向量310代表状态I = 1、Q = 0,其中幅度为V。向量312代表状态I = 1、Q =-1,其中幅度为V V 2。向量314代表状态I=O、Q = _1,其中幅度为V。向M 316代表状态1=_1、0 = _1,其中幅度为¥^/2。向M318代表状态I = -UQ = 0,其中幅度为V。向量320代表状态I = -UQ = 1,其中幅度为
V V 2o
[0038]图4展示系统400,其说明根据本发明的方面的系统的相选择部分。
[0039]图4包含LO时钟402、脉冲产生器404、脉冲产生器406、相选择器408及相选择器410。
[0040]LO时钟402经布置以输出时钟信号412到脉冲产生器404与脉冲产生器406两者。LO脉冲产生器404经布置以输出信号414及信号416到相选择器408。LO脉冲产生器406经布置以输出信号418及信号420到相选择器410。相选择器408经布置以输入I符号信号424且输出信号424,而相选择器410经布置以输入Q符号信号422且输出信号428。替代地,块404及406可由分频器取代,分频器的输入时钟为LO频率的两倍且以LO频率输出在414、416、418与420之间具有如上文所描述的相关系的四种相。
[0041]LO时钟402产生具有周期T的数字时钟。LO脉冲产生器404提供具有宽度T/4的脉冲。LO脉冲产生器406也提供具有宽度T/4的脉冲。相选择器408基于其选择输入提供A/B多路复用功能。相选择器410也基于其选择输入提供A/B多路复用功能。
[0042]在操作中,系统400的主要功能是提供最终将取决于数据是1、Q、正符号、负符号还是零而允许幅度数据出现在本机振荡器时钟循环的不同部分处的选通脉冲。以此方式,将图3的八种可能状态编码到单一数据流中。
[0043]LO时钟412提供相同时钟(时钟信号412)到LO脉冲产生器404与406两者。根据时钟信号412,脉冲产生器404接着产生0°脉冲(信号414),8卩,占用LO循环的第一1/4波周期的1/4波宽脉冲。脉冲产生器404还产生180°脉冲(信号416),S卩,占用LO循环的第三1/4波周期的1/4波宽脉冲。类似地,脉冲产生器406接着产生90°脉冲(信号418),8卩,占用LO循环的第二 1/4波周期的1/4波宽脉冲,以及180°脉冲(信号420),即,占用LO循环的第四及最后1/4波的1/4波宽脉冲。取决于出现在相选择器408的“选择”输入处的I符号(信号422)的状态,0°脉冲或180°脉冲将出现在输出(信号424)处。类似地,取决于出现在相选择器410的“选择”输入处的Q符号(信号426)的状态,90°脉冲或270°脉冲将出现在输出(信号426)处。信号424及信号426因此提供允许IQ幅度数据被多路复用成T/4宽时隙以形成单一数据流的选通脉冲。现在使用图进行描述。
[0044]图5展示系统500,它是根据本发明的方面设置的系统。
[0045]如图中展示,系统500包含转换器502、转换器504、L0脉冲产生器404、L0脉冲产生器406、相选择器408、相选择器410、Δ Σ调制器514、Δ Σ调制器516、逻辑组件518、PA 526、匹配及滤波组件528、负载530及接地531。逻辑组件518包含“与”门520、“与”门522及“或”门524。
[0046]在此实例中,转换器502、转换器504、LO脉冲产生器404、LO脉冲产生器406、相选择器408、相选择器410、Δ Σ调制器514、Δ Σ调制器516、逻辑组件518、PA 526、匹配及滤波组件528、“与”门520、“与”门522及“或”门524为不同组件。然而,在其它实例中,转换器502、转换器504、L0脉冲产生器404、L0脉冲产生器406、相选择器408、相选择器410、A Σ调制器514、Δ Σ调制器516、逻辑组件518、PA 526、匹配及滤波组件528、“与”门520、“与”门522及“或”门524中的至少两者可被组合为统一组件。此外,在一些实例中,转换器502、转换器504、L0脉冲产生器404、L0脉冲产生器406、相选择器408、相选择器410、Δ Σ调制器514、Δ Σ调制器516、逻辑组件518,PA 526、匹配及滤波组件528、“与”门520、“与”门522及“或”门524中的至少一者可被实施为用于载运计算机可执行指令或数据结构或存储有计算机可执行指令或数据结构的非瞬态有形计算机可读媒体。此类非瞬态有形计算机可读媒体可为可由通用或专用计算机存取的任何可用媒体。非瞬态有形计算机可读媒体的非限制实例包含物理存储装置及/或存储器媒体,例如RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置或可用以以计算机可执行指令或数据结构的形式载运或存储想要的程序代码装置且可由通用或专用计算机存取的任何其它媒体。当越过网络或另一通信连接(硬连线及/或无线,或硬连线或无线的组合)向计算机传送或提供信息时,计算机适当地将所述连接视为非瞬态有形计算机可读媒体计算机媒体。因此,任何此类连接被适当地称为非瞬态有形计算机可读媒体。上文的组合还应包含于非瞬态有形计算机可读媒体的范围内。
[0047]转换器502被布置于线532、线422与线
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