数字发射机的制作方法

专利名称：数字发射机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无线通信系统。更特别地，本发明涉及一种数字发射机。
技术背景如图1A 1G所示，目前已经开发了多种不同类型的无线电发射机。根 据发射机所放大的信号的特性，传统的发射机可以分类成恒定包络发射机或 非恒定包络发射机。对图1A 1G显示的传统发射机来说，这些发射机是使 用模拟和/或数字技术来产生信号的。图1A显示的是传统的模拟笛卡尔调制直接变换发射机110。该发射机 110可以放大恒定和非恒定包络信号。该发射机110使用了模拟同相(I) / 正交(Q)调制器。当放大恒定包络信号时，那么可以使用有效的B类功率 放大器，当放大非恒定包络信号时，那么可以使用AB类功率放大器。调制 解调器111输出的I和Q分量将会由数模转换器(DAC) 112转换成I和Q 模拟信号。所述I和Q模拟信号则会由混频器113进行上变换处理。上变换 后的I和Q信号则会由可变增益放大器(VGA) 114和功率放大器(PA) 115 进行合并和放大。在VGA 114上还可以执行发射功率控制(TPC)。 PA115 输出的放大后信号则会由滤波器116进行过滤并被传送。图1B显示的是传统的恒定包络模拟极化调制发射机120。由于被放大 信号是恒定包络信号，因此在信号的极化表示中只需要角度信息。来自调制 解调器121的角度信息由DAC 122转换成模拟角度信号。这个模拟角度信 号经由锁相环(PLL) 123而被用于调制压控振荡器(VCO) 124。然后， VC0 124的调制后输出由PA125 (例如B类PA)进行放大。TPC可以通过 改变PA 125的集电极或漏极电压而被实施。PA 125输出的放大后信号则会 由滤波器126进行过滤并被传送。图1C显示的是传统的恒定包络数字极化调制发射机130。来自调制解 调器131的角度信息被用于调制数控振荡器(NCO) 132。然后，NCO 132 的多比特输出将被馈送到TPC单元133。而TPC单元133的多比特输出则 被用于驱动高功率DAC 134。所述DAC 134是作为PA使用的。DAC基准 电压可以用于实施附加的TPC功能。DAC 134输出的放大后信号则会由滤 波器135进行过滤并被输出。图1D显示的是传统的非恒定包络模拟极化调制发射机140。该发射机 140通常被称为包络消除与恢复(EER)发射机。在发射机140中形成了两 条信号路径，即主路径和辅助路径。在主路径中使用了模拟I/Q调制器以形 成信号，该信号同时包含了角度和幅度信息。调制解调器141输出信号的I 和Q分量则由DAC 142转换成I和Q模拟信号。所述I和Q模拟信号由混 频器143进行上变换处理。上变换后的I和Q信号将会被合并并且经过限幅 器144，其中在所述限幅器144中，幅度信息将被消除。在限幅器144的输 出端只会保留角度信息。然后，限幅器144的输出将会经过TPC单元145 并被馈送到PA146 (例如AB类PA)。信号的幅度信息是通过辅助路径传送的。所述I和Q分量将被馈送到包 络检测器147中。该包络检测器147的输出仅仅保留了信号的幅度信息。然 后，该幅度信息将会由DAC 148变换成模拟形式，并且在PA146 (也就是 PA集电极或漏极)上与角度信息合并。合并信号将会由滤波器149进行过 滤并被传送。图1E显示的是传统的非恒定包络模拟极化调制发射机150。来自调制 解调器151的模拟信息由DAC 152a转换成模拟信号，以经由PLL 153来调 制VCO 154。然后，调制后的VCO输出经过TPC单元155。 TPC单元155 的输出则会驱动PA156 (例如AB类PA)。来自调制解调器151的幅度信息 由DAC 152b转换成模拟形式，并且在PA 156上(也就是PA集电极或漏极) 与角度信息合并。合并信号将会由滤波器157进行过滤并被传送。图IF显示的是传统的非恒定包络数字笛卡尔调制发射机160。调制解 调器161输出了信号的I和Q分量。所述I和Q分量可以由乘法器162进行 衰减，以用于TPC功能。4-1复用器163可作为I/Q调制器使用。I和Q分 量的真实和反相形式都会被输入到复用器163中。该复用器163以一种在输 出端产生重复模式I、 Q、 -1、 -Q (或其他序列)的形式按顺序将四个输入信 号之一传递到输出端。然后，复用器163的多比特输出将会由DAC 164转 换成模拟形式。所述DAC 164则是作为PA使用的。DAC基准信号可以用 于实施附加的TPC功能。放大后的信号则会由滤波器165进行过滤并被传 送。此外，美国专利5,101,418还公开了一种包含数字正交频率上变换器的 发射机。图1G显示的是传统的非恒定包络数字极化调制发射机170。来自调制 解调器171的角度信息将被用于调制NCO 173。然后，NCO 173的多比特输 出经由TPC单元174而被馈送。之后，TPC单元174的多比特输出被用于 驱动高功率DAC 175。来自调制解调器171的幅度信息则由DAC 172转换 成模拟形式，并且在DAC175上(也就是DAC基准电压输出)与角度信息 合并。DAC175是作为PA使用的。放大后的信号将会由滤波器176进行过 滤并被传送。对如上所述的传统发射机来说，这些发射机对于非恒定包络信号提供的 是低于预期的功率效率。传统发射机通常使用的是模拟电路技术，其中要想 实现可重复的性能则需要很高的成本。与数字电路相比，基于模拟电路技术 的传统发射机具有很低的噪声免疫性，由此很难与调制解调器芯片整合。

发明内容
本发明涉及一种数字发射机。在一个实施方式中， 一种数字笛卡尔调制发射机包括编码器、单比特数字调制器(SBDM)、数字上变换器(DUC) 以及数字功率放大器(DPA)。编码器从来自调制解调器的I和Q信号中产 生1比特逻辑信号。SBDM复用该1比特逻辑信号，以用于笛卡尔I/Q调制。 DUC对复用后的1比特逻辑信号执行上变换。DPA则基于上变换后的信号 来产生射频(RF)信号。在另一个实施方式中， 一种数字极化调制发射机包括编码器、数字调相 器(DPM)、 DUC、先入先出(FIFO)存储器、合并器以及DPA。编码器将 从调制解调器接收的幅度信号转换成第一 1比特逻辑信号。DPM使用从调 制解调器接收的相位信号调制载波，以产生第二 1比特逻辑信号。DUC对 第二 1比特逻辑信号执行上变换。FIFO存储器则保存第一 1比特逻辑信号 并且将经过编码器处理的幅度信号与经过DPM和DUC处理的相位信号相校 准。合并器将在第二 1比特逻辑信号中包含的角度信息与在FIFO存储器中 存储的第一 1比特逻辑信号中包含的幅度信息合并，并且输出合并信号。DPA 则基于该合并信号来产生RF信号。


从以下关于优选实施方式的描述中可以更详细地了解本发明，这些优选 实施方式是作为实例给出的，并且是结合附图而被理解的，其中 图1A显示的是传统的模拟笛卡尔调制直接变换发射机； 图1B显示的是传统的恒定包络模拟极化调制发射机； 图1C显示的是传统的恒定包络数字极化调制发射机； 图1D显示的是传统的非恒
图1G显示的是传统的非恒定包络数字极化调制发射机；图2是根据本发明的发射机的功能框图；图3是根据本发明的数字笛卡尔调制发射机的框图；图4显示的是在根据本发明的图3发射机中使用的示例SBDM;图5显示的是根据本发明的示例DUC;图6显示的是根据本发明的示例DPA;以及图7是根据本发明的数字极化调制发射机的框图。
具体实施方式
本发明使用了数字信号生成(调制)方法和标准的数字电路技术来实现 射频发射机功能模块。与上文所述的传统发射机相比，本发明的发射机具有 更高的功率效率，更小的尺寸，其成本颇具竞争力，复杂度得到了降低，并 且提供了更加可以重复的性能。图2是根据本发明的发射机200的功能框图。该发射机200包括信道选 择单元202、编码器204、调制器206、 DUC 208以及PA210。在下文中将 会详细描述这其中的每一个组件。应该指出的是，发射机200的组件顺序是 可以变更的，这些组件执行的功能既可以由更多或更少的组件执行，也可以 合并在一个组件中。例如，信道选择单元202可以被合并在调制器206中。 发射机200接收来自调制解调器(未显示)的多比特数字输入，并且输出1 比特(或1.5比特)的数字逻辑信号输出。发射机200还可以处理笛卡尔和 极化表示的输入。DUC208则可以对双边带或单边带进行处理。图3是根据本发明的数字笛卡尔调制发射机300的框图。该发射机300 接收来自调制解调器(未显示)的多比特I和Q信号301a、 301b，并且输出 1比特(或1.5比特)的数字逻辑信号311到与天线314相连的滤波器312。 该发射机300可以放大恒定或非恒定包络信号，并且完全可以从标准的数字
电路中构建。该发射机300包括数字信道化单元302、编码器304a、 304b、 SBDM 306、 DUC 308以及DPA310。数字信道化单元302从调制解调器(未显示)接收 多比特数字I和Q信号。数字信道化单元302基于来自调制解调器的命令而 选择用于传送信号的频率信道。所述信道化单元302包括复数乘法器、加法 器、移相器以及NCO，并且执行基带信道化处理。然后，信道化单元302的输出303a、 303b被馈送到编码器304a、 304b。 编码器304a、 304b将多比特输入信号变换成高速的1比特逻辑信号。该编 码器304a、 304b可以是增量调制器、总和增量调制器、脉冲宽度调制器、 脉冲位置调制器、脉冲持续时间调制器或是任何一种类型的调制器。编码器 304a、304b可以基于来自调制解调器的TPC命令而有选择地执行TPC功能。来自编码器304a、 304b的1比特逻辑信号305a、 305b被馈送到SBDM 306中。SBDM306充当的是笛卡尔I/Q调制器。SBDM306可以基于来自调 制解调器的信道选择命令而有选择地执行信道选择功能。图4显示的是根据本发明的图3发射机中的示例SBDM 306。参考图3 和4， 4-l复用器400被作为笛卡尔I/Q调制器使用。根据一个实施方式，发 射机300的两个编码器304a和304b分别输出I和Q信号，并且I和Q信号 的反相形式是由反相器产生的(在图3中并未显示)(也就是说，编码器304a 输出I信号并且这个I信号由反相器(在图3中并未显示)反转，而编码器 304b则输出Q信号并且这个Q信号由反相器(在图3中并未显示)反转)。 I、 Q、 -1、々信号分别被馈送到复用器400的输入端(inO、 inl、 in2、 in3)。 时钟信号402则经由控制逻辑404而以一种能够从复用器400输出I、 Q、 -1、 -Q的重复序列(可替换地为Q、 I、 -Q、 -I或其他序列)的方式输入到复用 器400的控制输入端c0、 cl。应该指出的是，图4的复用器400是作为示例 的SBDM提供的，并且SBDM的其他任何实施方式都是可行的。
可替换地，在发射机300中可以提供四个编码器，并且这四个编码器分 别接收来自调制解调器的多比特I、 Q、 -I和-Q信号，并且向复用器400输 出经过编码的1比特逻辑I、 Q、 -1、 -Q信号。然后，参考图3，来自SBDM 306的1比特逻辑信号307被馈送到DUC 308。 DUC 308将来自SBDM 306的1比特逻辑信号上变换成更高频率的信 号309(1比特或1.5比特的逻辑信号)。DUC308既可以归类为镜频抑制(也 就是单边带)，也可以归类为非镜频抑制(也就是双边带)。DUC308可以基 于来自调制解调器的功率控制命令而有选择地执行TPC功能。图5显示的是根据本发明的示例DUC 500。参考图3和5，对双边带 DUC来说，异或(XOR)门500是其最简单的实施方式。SBDM 306的输 出502以及时钟信号504将会被输入到XOR门500的两个输入端，以产生 经过XOR运算的信号506。然后，如图3所示，来自DUC308的上变换后的1比特(或1.5比特) 逻辑信号309将被用于驱动DPA310。 DPA310基于来自DUC 308的上变换 后的信号309而产生1比特(或1.5比特)的RF信号311。所述DPA 310 则可以用逻辑门、类似复用器的定时逻辑元件、开关或开关模式模拟放大器 构造。图6显示的是根据本发明的示例DPA600。在这个示例中，DPA600是 利用多个反相器602a、 602b实施的。在l比特逻辑运算中，来自DUC 308 的上变换后的信号的真实和反相形式309分别被施加于两个反相器602a、 602b的每一个输入端(inO， inl)。滤波器312则差分合并来自反相器602a、 602b的输出603a、 603b。然后，这个差分合并信号313将会经由天线314 来传送。为了产生1.5比特逻辑运算所需要的第三逻辑电平，在这里将会使 用相同的信号来驱动反相器602a和602b的两个输入端601a和601b。在DPA 310中也可以基于来自调制解调器的功率控制命令而有选择地执行功率控制功能。图7是根据本发明一个实施方式的数字极化调制发射机700的框图。从 调制解调器(未显示)输出的符号是在极坐标用多比特幅度(r)信号701a 以及多比特相位(0)信号701b表示的。发射机700接收来自调制解调器(未 显示)的多比特幅度信号701a以及多比特相位信号701b，并且输出l比特 (或1.5比特)数字逻辑信号到与天线716连接的滤波器714。该发射机700 可以放大恒定和非恒定包络信号，并且可以全部用标准的数字电路技术构 造。参考图7，发射机700包括编码器702、 FIFO存储器704、 DPM 706、 DUC 708、幅度和相位合并器710以及DPA 712。编码器702从调制解调器 (未显示)接收多比特幅度信号701a，并且将该这个多比特幅度信号701a 转换成高速的1比特逻辑信号703。该编码器702可以是增量调制器、总和 增量调制器、脉冲宽度调制器、脉冲位置调制器、脉冲持续时间调制器或是 其他任何调制器。编码器702可以基于来自调制解调器(未显示)的TPC 命令而有选择地执行TPC功能。多比特相位信号710b被用于驱动DPM 706。该DPM 706通过使用多比 特相位信号701b来执行载波的相位调制，并且输出1比特逻辑信号707。 DPM706可以基于来自调制解调器(未显示)的信道选择命令而有选择地执 行信道选择功能，以选择特定的信道频率。DPM706可以借助直接数字同步 器(DDS)、锁相环(PLL) /压控振荡器(VCO)或类似设备来实施。然后，如图7所示，来自DPM 706的1比特逻辑信号707被馈送到DUC 708。 DUC 708将来自DPM 706的1比特逻辑信号上变换成更高频率的信号 (1比特逻辑信号)。该DUC708既可以归类为镜频抑制(也就是单边带)， 也可以归类为非镜频抑制(也就是双边带)。图5的异或(XOR)门500则 可以作为DUC 708来使用。DUC 708可以基于来自调制解调器的TPC命令
而有选择地执行TPC功能。来自编码器702的1比特逻辑信号703将被馈送到FIFO存储器704。 FIFO存储器704的输出端705则与幅度和相位合并器710相连。该FIFO存 储器704将经过编码器702处理的幅度信号与经过DPM 706以及DUC 708 处理的相位信号相校准。然后，在来自DUC 708的1比特逻辑信号709中包含的相位信息将与 在由FIFO存储器704输出的1比特逻辑信号705中包含的幅度信息合并。 幅度和相位合并器710输出1比特(或1.5比特)逻辑信号711。 1比特乘法 器、XOR门、复用器或类似设备都是可以作为幅度和相位合并器710来使 用。合并器输出711将被用于驱动DPA 712。 DPA 712基于来自幅度和相位 合并器710的输出711而产生1比特(或1.5比特)RF信号713。 DPA 712 可以用逻辑门、类似复用器的定时逻辑元件、开关或是开关模式模拟放大器 来构造。此外，图6的DPA600也是可以使用的。可替换地，DUC 708可以置于幅度和相位合并器710之后。本发明可以在任何类型的无线通信系统中实施，其中包括但不局限于宽 带码分多址(WCDMA)、时分双工(TDD)、高码片速率(HCR)、低码片 速率(LCR)、时分同步码分多址(TDS-CDMA)、频分双工(FDD)、 CDMA2000、全球移动通信系统(GSM)、用于GSM演进的增强型数据速 率(EDGE)、通用分组无线电服务(GPRS)、正交频分复用(OFDM)、多 输入多输出(MIMO)或是其他任何无线通信系统。发射机可以被包含在无线发射/接收单元(WTRU)或基站中。术语 "WTRU"包括但不局限于用户设备(UE)、移动站(STA)、固定或移动用 户单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、计算机或是其他任何 能在无线环境中工作的用户设备。术语"基站"包括但不局限于节点-B、站 点控制器、接入点(AP)或是其他任何能在无线环境中工作的接口设备。 实施例1. 一种数字发射机，包括编码器，用于从I信号和Q信号中产生1 比特逻辑信号。2. 如实施例1所述的数字发射机，包括SBDM，用于复用所述1比 特逻辑信号，以用于笛卡尔I/Q调制。3. 如实施例1所述的数字发射机，包括DUC，用于上变换复用后的1比特逻辑信号，以产生上变换后的信号。4. 如实施例3所述的数字发射机，包括DPA，用于基于所述上变换 后的信号来产生RF信号。5. 如实施例1 4中任一实施例所述的数字发射机，包括数字信道化 单元，用于基于来自调制解调器的信道选择命令而选择用于传输的频率信道。6. 如实施例1 5中任一实施例所述的数字发射机，其中编码器是增量 调制器、总和增量调制器、脉冲宽度调制器、脉冲位置调制器以及脉冲持续 时间调制器之一。7. 如实施例1 6中任一实施例所述的数字发射机，其中编码器基于来 自调制解调器的TPC命令而实施TPC功能。8. 如实施例3 7中任一实施例所述的数字发射机，其中DUC输出1 比特逻辑信号。9. 如实施例3 7中任一实施例所述的数字发射机，其中DUC输出1.5 比特逻辑信号。10. 如实施例2 9中任一实施例所述的数字发射机，其中SBDM基于来自调制解调器的信道选择命令而执行信道选择功能。11. 如实施例2 10中任一实施例所述的数字发射机，其中SBDM是
用于复用1比特逻辑信号的4-l复用器。12. 如实施例11所述的数字发射机，其中编码器输出1比特逻辑信号 的真实和反相形式，并且4-l复用器输出的是包含了I、 Q、 -1、 -Q信号的重 复序列的1比特逻辑信号。13. 如实施例2 12中任一实施例所述的数字发射机，其中DUC是单 边带处理器。14. 如实施例2 12中任一实施例所述的数字发射机，其中DUC是双 边带处理器。15. 如实施例14所述的数字发射机，其中DUC是对复用后的1比特逻 辑信号以及时钟信号执行XOR运算的XOR门。16. 如实施例2 15中任一实施例所述的数字发射机，其中DUC基于 来自调制解调器的功率控制命令而执行TPC功能。17. 如实施例4 16中任一实施例所述的数字发射机，其中DPA包括多个以数字方式控制的反相器。18. 如实施例17所述的数字发射机，其中DPA实施的是1比特逻辑运算，并且在两个反相器的每一个输入端分别施加了上变换后的信号的真实和 反相形式。19. 如实施例17所述的数字发射机，其中DPA实施的是1.5比特逻辑 运算，并且两个反相器的输入端都是用上变换后的信号驱动的。20. 如实施例17所述的数字发射机，其中通过控制反相器电压源来控 制DPA的增益。21. 如实施例4 20中任一实施例所述的数字发射机，其中DPA基于来自调制解调器的功率控制命令来执行功率控制功能。22. —种数字发射机，包括编码器，用于将从调制解调器接收的幅度 信号转换成第一1比特逻辑信号。23. 如实施例22所述的数字发射机，包括DPM，用于使用从调制解 调器接收的相位信号来调制载波，以产生第二l比特逻辑信号。24. 如实施例23所述的数字发射机，包括DUC,用于上变换第二 1 比特逻辑信号。25. 如实施例24所述的数字发射机，包括FIFO存储器，用于保存第 一l比特逻辑信号，以及将经过编码器处理的幅度信号与经过DPM和DUC 处理的相位信号相校准。26. 如实施例25所述的数字发射机，包括幅度和相位合并器，用于 合并在第二 1比特逻辑信号中包含的角度信息与在FIFO存储器中存储的第 一1比特逻辑信号中包含的幅度信息，并且输出合并信号。27. 如实施例26所述的数字发射机，包括DPA，用于基于所述合并 信号来产生RF信号。28. 如实施例23 27中任一实施例所述的数字发射机，其中DPM基于 来自调制解调器的信道选择命令来执行信道选择功能，以选择特定的信道频 率。29. 如实施例23 28中任一实施例所述的数字发射机，其中DPM是 DDS和PLL/VCO之一。30. 如实施例22 29中任一实施例所述的数字发射机，其中编码器是 是增量调制器、总和增量调制器、脉冲宽度调制器、脉冲位置调制器以及脉 冲持续时间调制器之一。31. 如实施例22 30中任一实施例所述的数字发射机，其中编码器基 于来自调制解调器的TPC命令而实施TPC功能。32. 如实施例24 31中任一实施例所述的数字发射机，其中DUC输出 1比特逻辑信号。33. 如实施例24 32中任一实施例所述的数字发射机，其中DUC是单 边带处理器。34. 如实施例24 32中任一实施例所述的数字发射机，其中DUC是双 边带处理器。35. 如实施例34所述的数字发射机，其中DUC是对调相后的载波信号 和时钟信号执行XOR运算的XOR门。36. 如实施例24 35中任一实施例所述的数字发射机，其中DUC基于 来自调制解调器的功率控制命令而执行TPC功能。37. 如实施例27 36中任一实施例所述的数字发射机，其中DPA包括 多个以数字方式控制的反相器。38. 如实施例37所述的数字发射机，其中DPA实施1比特逻辑运算， 并且在两个反相器的每一个输入端分别施加了上变换后的信号的真实和反 相形式。39. 如实施例37所述的数字发射机，其中DPA实施1.5比特逻辑运算，并且两个反相器的输入端都是用上变换后的信号驱动的。40. 如实施例37所述的数字发射机，其中通过控制反相器电压源来控 制DPA的增益。41. 如实施例27 40中任一实施例所述的数字发射机，其中DPA基于来自调制解调器的功率控制命令来执行功率控制功能。42. 如实施例26 41中任一实施例所述的数字发射机，其中幅度和相 位合并器是1比特乘法器、XOR门以及复用器之一。43. —种数字发射机，包括编码器，用于将从调制解调器接收的幅度 信号转换成第一1比特逻辑信号。44. 如实施例43所述的数字发射机，包括DPM，用于使用从调制解 调器接收的相位信号来调制载波，以产生第二l比特逻辑信号。45. 如实施例44所述的数字发射机，包括FIFO存储器，用于存储第 一l比特逻辑信号，并且将经过编码器处理的幅度信号与经过DPM处理的 相位信号相校准。46. 如实施例45所述的数字发射机，包括幅度和相位合并器，用于 合并在第二 1比特逻辑信号中包含的角度信息与在FIFO存储器中存储的第 一1比特逻辑信号中包含的幅度信息，并且输出合并信号。47. 如实施例46所述的数字发射机，包括DUC，用于上变换所述合 并信号。48. 如实施例47所述的数字发射机，包括DPA，用于基于上变换后 的合并信号来产生RF信号。49. 一种用于借助数字发射机来发射信号的方法。50. 如实施例50所述的方法，包括从I信号和Q信号中产生1比特 逻辑信号。51. 如实施例50所述的方法，包括对1比特逻辑信号进行复用，以用于笛卡尔I/Q调制。52. 如实施例51所述的方法，包括对复用后的1比特逻辑信号进行 上变换处理，以产生上变换后的信号。53. 如实施例52所述的方法，包括基于所述上变换后的信号来产生 RF信号。54. 如实施例49 53中任一实施例所述的方法，还包括基于来自调 制解调器的信道选择命令而选择用于传输的频率信道。55. 如实施例54所述的方法，其中频率信道是在复用1比特信号时选 择的。56. 如实施例54所述的方法，其中频率信道是在产生1比特信号之前 选择的。57. 如实施例49 56中任一实施例所述的方法，还包括基于来自调
制解调器的TPC命令来执行TPC功能。58. 如实施例57所述的方法，其中TPC功能是在产生1比特逻辑信号 时执行的。59. 如实施例58所述的方法，其中TPC功能是在对复用后的1比特逻 辑信号实施上变换处理时执行的。60. 如实施例58所述的方法，其中TPC功能是在产生RF信号时执行的。61. 如实施例49所述的方法，包括将从调制解调器接收的幅度信号 转换成第一l比特逻辑信号。62. 如实施例61所述的方法，包括使用从调制解调器接收的相位信 号来调制载波，以产生第二l比特逻辑信号。63. 如实施例62所述的方法，包括对第二 1比特逻辑信号进行上变 换处理。64. 如实施例63所述的方法，包括将第一 1比特逻辑信号保存在FIFO 存储器中，以将幅度信号与相位信号相校准。65. 如实施例64所述的方法，包括合并在第二 1比特逻辑信号中包 含的角度信息与在FIFO存储器中存储的第一 1比特逻辑信号中包含的幅度 信息，以产生合并信号。66. 如实施例65所述的方法，包括基于该合并信号来产生RF信号。67. 如实施例61 66中任一实施例所述的方法，还包括在调制载波 的同时，基于来自调制解调器的信道选择命令而执行信道选择功能，以选择 特定的信道频率。68. 如实施例61 67中任一实施例所述的方法，还包括基于来自调 制解调器的TPC命令而执行TPC功能。69. 如实施例68所述的方法，其中TPC功能是在产生第一 1比特逻辑 信号时执行的。70. 如实施例68所述的方法，其中TPC功能是在产生RF信号时执行的。71. 如实施例49所述的方法，包括将从调制解调器接收的幅度信号 转换成第一l比特逻辑信号。72. 如实施例71所述的方法，包括使用从调制解调器接收的相位信 号来调制载波，以产生第二l比特逻辑信号。73. 如实施例72所述的方法，包括存储第一l比特逻辑信号，并且 将幅度信号与相位信号相校准。74. 如实施例73所述的方法，包括合并在第二 1比特逻辑信号中包 含的角度信息与在第一1比特逻辑信号中包含的幅度信息，并且输出合并信 号。75. 如实施例74所述的方法，包括对合并信号执行上变换处理。76. 如实施例75所述的方法，包括基于上变换后的合并信号来产生 RF信号。虽然本发明的特征和元素在优选的实施方式中以特定的结合进行了描 述，但每个特征或元素可以在没有所述优选实施方式的其他特征和元素的情 况下单独使用，或在与或不与本发明的其他特征和元素结合的各种情况下使 用。本发明提供的方法或流程图可以在由通用计算机或处理器执行的计算机 程序、软件或固件中实施，其中所述计算机程序、软件或固件是以有形的方 式包含在计算机可读存储介质中的，关于计算机可读存储介质的实例包括只 读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、寄存器、缓冲存储器、半导 体存储设备、诸如内部硬盘以及可移动磁盘之类的磁介质、磁光介质以及诸 如CD-ROM碟片和数字多功能光盘(DVD)之类的光介质。举例来说，恰当的处理器包括通用处理器、专用处理器、传统处理器、
数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核心相关联的一个或多个 微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、其他任何集成电路(IC)和/或状态机。与软件相关的处理器可用于实现射频收发信机，以便在无线发射接收单 元(WTRU)、用户设备(UE)、终端、基站、无线电网络控制器(RNC) 或是任何一种主机计算机中加以使用。WTRU可以与采用硬件和/或软件形 式实施的模块结合使用，例如相机、摄像机模块、视频电路、扬声器电话、 振动设备、扬声器、麦克风、电视收发信机、免提耳机、键盘、蓝牙⑧模块、 调频(FM)无线电单元、液晶显示器(LCD)显示单元、有机发光二极管(OLED)显示单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏机模块、因 特网浏览器和/或任何无线局域网(WLAN)模块。
权利要求
1. 一种数字发射机，该数字发射机包括编码器，用于从同相(I)信号和正交(Q)信号中产生1比特逻辑信号；单比特数字调制器(SBDM)，用于复用所述1比特逻辑信号，以用于笛卡尔I/Q调制；数字上变换器(DUC)，用于上变换复用后的1比特逻辑信号，以产生上变换后的信号；以及数字功率放大器(DPA)，用于基于所述上变换后的信号来产生射频(RF)信号。
2. 根据权利要求1所述的数字发射机，其中还包括 数字信道化单元，用于基于来自调制解调器的信道选择命令而选择用于传输的频率信道。
3. 根据权利要求1所述的数字发射机，其中所述编码器是增量调制器、 总和增量调制器、脉冲宽度调制器、脉冲位置调制器以及脉冲持续时间调制器之一。
4. 根据权利要求1所述的数字发射机，其中所述编码器基于来自调制 解调器的发射功率控制(TPC)命令而实施TPC功能。
5. 根据权利要求1所述的数字发射机，其中所述DUC输出1比特逻辑 信号。
6. 根据权利要求1所述的数字发射机，其中所述DUC输出1.5比特逻辑信号。
7. 根据权利要求1所述的数字发射机，其中所述SBDM基于来自调制 解调器的信道选择命令而执行信道选择功能。
8. 根据权利要求1所述的数字发射机，其中所述SBDM是用于复用1 比特逻辑信号的4-l复用器。
9. 根据权利要求8所述的数字发射机，其中所述编码器输出的是1比 特逻辑信号的真实和反相形式，并且4-l复用器输出的是包含了I、 Q、 -1、 -Q信号的重复序列的1比特逻辑信号。
10. 根据权利要求1所述的数字发射机，其中所述DUC是单边带处理器。
11. 根据权利要求1所述的数字发射机，其中所述DUC是双边带处理器。
12. 根据权利要求ll所述的数字发射机，其中所述DUC是对复用后的 1比特逻辑信号以及时钟信号执行异或(XOR)运算的XOR门。
13. 根据权利要求1所述的数字发射机，其中所述DUC基于来自调制 解调器的功率控制命令而执行TPC功能。
14. 根据权利要求1所述的数字发射机，其中所述DPA包括多个以数字方式控制的反相器。
15. 根据权利要求14所述的数字发射机，其中所述DPA实施的是1比特逻辑运算，并且在两个反相器的每一个输入端分别施加了上变换后的信号 的真实和反相形式。
16. 根据权利要求14所述的数字发射机，其中所述DPA实施的是1.5 比特逻辑运算，并且两个反相器的输入端都是用上变换后的信号驱动的。
17. 根据权利要求14所述的数字发射机，其中通过控制反相器电压源 来控制DPA的增益。
18. 根据权利要求1所述的数字发射机，其中所述DPA基于来自调制 解调器的功率控制命令来执行功率控制功能。
19. 一种数字发射机，该数字发射机包括编码器，用于将从调制解调器接收的幅度信号转换成第一1比特逻辑信号；数字调相器(DPM)，用于使用从调制解调器接收的相位信号来调制载 波，以产生第二l比特逻辑信号；数字上变换器(DUC)，用于上变换第二 1比特逻辑信号；先入先出(FIFO)存储器，用于存储第一 1比特逻辑信号，以及将经过 编码器处理的幅度信号与经过DPM和DUC处理的相位信号相校准；幅度和相位合并器，用于合并在第二1比特逻辑信号中包含的角度信息 与在FIFO存储器中存储的第一 1比特逻辑信号中包含的幅度信息，并且输 出合并信号；以及数字功率放大器(DPA)，用于基于所述合并信号来产生射频(RF)信号。
20. 根据权利要求19所述的数字发射机，其中所述DPM基于来自调制 解调器的信道选择命令来执行信道选择功能，以选择特定的信道频率。
21. 根据权利要求19所述的数字发射机，其中所述DPM是直接数字同 步器(DDS)和锁相环(PLL) /压控振荡器(VCO)之一。
22. 根据权利要求19所述的数字发射机，其中所述编码器是增量调制 器、总和增量调制器、脉冲宽度调制器、脉冲位置调制器以及脉冲持续时间调制器之一。
23. 根据权利要求19所述的数字发射机，其中所述编码器基于来自调 制解调器的发射功率控制(TPC)命令而实施TPC功能。
24. 根据权利要求19所述的数字发射机，其中所述DUC输出1比特逻辑信号。
25. 根据权利要求19所述的数字发射机，其中所述DUC是单边带处理器。
26. 根据权利要求19所述的数字发射机，其中所述DUC是双边带处理器。
27. 根据权利要求26所述的数字发射机，其中所述DUC是对调相后的 载波信号和时钟信号执行异或(XOR)运算的XOR门。
28. 根据权利要求19所述的数字发射机，其中所述DUC基于来自调制 解调器的功率控制命令而执行TPC功能。
29. 根据权利要求19所述的数字发射机，其中所述DPA包括多个以数 字方式控制的反相器。
30. 根据权利要求29所述的数字发射机，其中所述DPA实施1比特逻 辑运算，并且在两个反相器的每一个输入端分别施加了上变换后的信号的真 实和反相形式。
31. 根据权利要求29所述的数字发射机，其中所述DPA实施1.5比特 逻辑运算，并且两个反相器的输入端都是用上变换后的信号驱动的。
32. 根据权利要求29所述的数字发射机，其中通过控制反相器电压源 来控制DPA的增益。
33. 根据权利要求19所述的数字发射机，其中所述DPA基于来自调制 解调器的功率控制命令来执行功率控制功能。
34. 根据权利要求19所述的数字发射机，其中所述幅度和相位合并器 是l比特乘法器、异或(XOR)门以及复用器之一。
35. —种数字发射机，该数字发射机包括编码器，用于将从调制解调器接收的幅度信号转换成第一1比特逻辑信号；数字调相器(DPM)，用于使用从调制解调器接收的相位信号来调制载 波，以产生第二 1比特逻辑信号； 先入先出(FIFO)存储器，用于存储第一 1比特逻辑信号，并且将经过 编码器处理的幅度信号与经过DPM处理的相位信号相校准；幅度和相位合并器，用于合并在第二1比特逻辑信号中包含的角度信息 与在FIFO存储器中存储的第一l比特逻辑信号中包含的幅度信息，并且输 出合并信号；数字上变换器(DUC)，用于上变换所述合并信号；以及 数字功率放大器(DPA)，用于基于上变换后的合并信号来产生射频(RF)信号。
36. —种用于借助数字发射机来发射信号的方法，该方法包括 从同相(I)信号和正交(Q)信号中产生l比特逻辑信号；对1比特逻辑信号进行复用，以用于笛卡尔I/Q调制；对复用后的1比特逻辑信号进行上变换处理，以产生上变换后的信号；以及基于所述上变换后的信号来产生射频(RF)信号。
37. 根据权利要求36所述的方法，其中还包括 基于来自调制解调器的信道选择命令而选择用于传输的频率信道。
38. 根据权利要求37所述的方法，其中所述频率信道是在复用1比特 信号时选择的。
39. 根据权利要求37所述的方法，其中所述频率信道是在产生1比特 信号之前选择的。
40. 根据权利要求36所述的方法，其中还包括 基于来自调制解调器的发射功率控制(TPC)命令来执行TPC功能。
41. 根据权利要求40所述的方法，其中所述TPC功能是在产生1比特 逻辑信号时执行的。
42. 根据权利要求40所述的方法，其中所述TPC功能是在对复用后的 1比特逻辑信号实施上变换处理时执行的。
43. 根据权利要求40所述的方法，其中所述TPC功能是在产生RF信 号时执行的。
44. 一种用于借助数字发射机来发射信号的方法，该方法包括 将从调制解调器接收的幅度信号转换成第一1比特逻辑信号； 使用从调制解调器接收的相位信号来调制载波，以产生第二1比特逻辑信号；对第二1比特逻辑信号进行上变换处理；将第一 1比特逻辑信号存储在先入先出(FIFO)存储器中，以将幅度信 号与相位信号相校准；合并在第二 1比特逻辑信号中包含的角度信息与在FIFO存储器中存储 的第一1比特逻辑信号中包含的幅度信息，以产生合并信号；以及基于该合并信号来产生射频(RF)信号。
45. 根据权利要求44所述的方法，其中还包括在调制载波的同时，基于来自调制解调器的信道选择命令而执行信道选 择功能，以选择特定的信道频率。
46. 根据权利要求44所述的方法，其中还包括 基于来自调制解调器的发射功率控制(TPC)命令而执行TPC功能。
47. 根据权利要求46所述的方法，其中所述TPC功能是在产生第一 1 比特逻辑信号时执行的。
48. 根据权利要求46所述的方法，其中所述TPC功能是在产生RF信 号时执行的。
49. 一种用于借助数字发射机来发射信号的方法，该方法包括 将从调制解调器接收的幅度信号转换成第一1比特逻辑信号； 使用从调制解调器接收的相位信号来调制载波，以产生第二1比特逻辑信号；存储第一l比特逻辑信号，并且将幅度信号与相位信号相校准； 合并在第二1比特逻辑信号中包含的角度信息与在第一1比特逻辑信号 中包含的幅度信息，并且输出合并信号； 对合并信号执行上变换处理；以及 基于上变换后的合并信号来产生射频(RF)信号。
全文摘要
在数字笛卡尔调制发射机中，编码器从同相和正交信号中产生1比特逻辑信号。单比特数字调制器复用该1比特逻辑信号，以用于笛卡尔I/Q调制。数字上变换器(DUC)对复用后的1比特逻辑信号执行上变换处理。数字功率放大器(DPA)基于上变换信号来产生射频(RF)信号。在数字极化调制发射机中，编码器将幅度信号变换成第一1比特逻辑信号。数字调相器使用相位信号来调制载波，以产生第二1比特逻辑信号。DUC对第二1比特逻辑信号执行上变换处理。先入先出(FIFO)存储器保存第一1比特逻辑信号。合并器合并在第二1比特逻辑信号中包含的角度信息与在FIFO存储器中存储的第一1比特逻辑信号中包含的幅度信息。DPA则基于合并信号来产生RF信号。
文档编号H04L27/36GK101401381SQ200780009042
公开日2009年4月1日 申请日期2007年3月12日 优先权日2006年3月13日
发明者L·卡泽科维奇, T·哈克 申请人:交互数字技术公司