专利名称：射频发射机的制作方法
技术领域：
本发明涉及射频发射机，具体涉及一种包含用于放大输入信号的 开关模式功率放大器的射频发射机，以及一种在这种射频发射机中放 大输入信号的方法。
背景技术：
移动通信的基站(BS)中的功率放大器的效率至关重要低效的 功率放大器由于较高的能耗而增加了操作成本，并且增加了用于对设 备进行冷却和通风以及用于较强供电的资金成本。低效导致了部件的 操作温度增高，并且导致了过早的部件故障。
目前用于基站的功率放大器是模拟功率放大器。在CDMA 2000 和UMTS之类的移动通信系统中使用的模拟信号结构的特性在于其 不仅需要较高的小型动态范围，还需要大约6 dB到11 dB的回退
(back-off) (CDMA=码分多址；UMTS =通用移动电信系统)。 如果使用LDMOS晶体管之类的标准技术，则只有通过牺牲效率才能 实现这些要求(LDMOS =横向扩散金属氧化物半导体)。
开关模式功率放大器是一种电子放大器，其中，有源器件在开/ 关模式下操作(也即，作为开关来操作)。在图1中示出了开关模式 功率放大器的典型设置。与模拟放大器不同，开关模式功率放大器是 由方波脉沖输入信号来驱动的。使用晶体管的开关模式功率放大器
(也称为S类放大器)的效率取决于晶体管的切换速度以及用来驱动 晶体管的脉冲序列的形式。数字信号生成器DSG生成差分模式的矩形脉沖比特流信号SDSG。 这里，对放大器的数字低功率输入信号Sdsg属于"Delta-Sigma调制" 类型。这种信号是持续时间为tp的倍数的脉沖序列。此信号驱动两个 功率晶体管p丁a和PTb，其被布置为互补MOSFET( = CMOS; MOSFET =金属氧化物半导体场效应晶体管)。通常，CMOS是在同一芯片上 利用p沟道MOSFET PTa和n沟道MOSFET PTb设计的。图1中所示 的晶体管配置是反相电路，其是CMOS逻辑门的基本部件。在任意 时刻只有一个晶体管为"开"，但是由于另一晶体管为"关"，没有 电流可以在静态条件下流动。电流仅在切换期间流动，并且该组合由 此具有非常低的输入耗用功率。然而，这也意味着电流随着时钟速度
而增大。
脉沖比特流信号SosG被馈送到MOSFET晶体管PTa、 PTb的栅极 G。p沟道MOSFET PTa的漏极D连接至电压V+， n沟道MOSFET PTb 的源极S连接至大地。这些晶体管充当开关，并且在理想情况下被简 单地"打开"和"关闭"，以放大数字信号。在放大器的输出处，重 建滤波器RCF将经过放大的矩形脉沖输出信号S。ut转换回模拟高功率 输出信号Sanal。g。重建滤波器RCF可以包括低通滤波器。
例^口 Shawn P. Stapleton的"High Efficiency RF Power Amplifiers Using Bandpass Delta-Sigma Modulators", Design Seminar, Agilent Technologies, Inc., Santa Rosa (California), USA, pp. 1-22提供了对使 用带通Ddta-Sigma调制器的射频功率放大器的操作的深入研究。
发明内容
本发明的目的是改进射频范围内的开关模式功率放大器的效率。 本发明的目的是通过一种射频发射机实现的，该发射机包括具 有生成单元的数字信号生成器，其适于生成脉冲比特流信号；以及具 有晶体管电路的开关模式射频功率放大器，其适于放大输入信号，而 数字信号生成器还包括控制单元，其适于在所述脉沖比特流信号中检 测比预定阈值长的恒定信号高度的序列，以及在检测到所述序列时通过在所述序列中插入一个或多个陷波(notch )来生成》务正月永沖比特流 信号，所述陷波通过信号高度不同于该序列的信号高度的信号打断所 述序列，并且该射频发射机还包括连接装置，其适于将所述修正脉沖 比特流信号作为输入信号提供给所述晶体管电路。本发明的目的还由 一种在射频发射机中放大输入信号的方法实现，该射频发射机包括 具有晶体管电路的开关模式射频功率放大器，所述方法包括步骤在 脉沖比特流信号中检测比预定阈值长的恒定信号高度的序列；在检测 到所述序列时，通过在所述序列中插入一个或多个陷波来生成修正脉 冲比特流信号，所述陷波通过信号高度不同于该序列的信号高度的信 号来打断所述序列；以及将所述修正脉沖比特流信号作为输入信号提 供给所述晶体管电路。
为此描述的目的，开关模式射频功率放大器是适于放大射频信号 的开关模式功率放大器。此外，术语"数字信号生成器"包括具有生 成单元的信号生成器，其适于生成脉沖比特流信号，该信号关于比特 流信号的值(也即，信号高度)是离散的，并且关于时间是离散的。 然而，术语"数字信号生成器"还可以包括半数字生成器，也即，具 有生成单元的信号生成器，其适于生成脉冲比特流信号，该信号关于 比特流信号的值(也即，信号高度)是离散的，而关于时间是连续的。 在本发明的框架内，产生非时间离散信号的这种半数字生成器可能特 别有利。
本发明解决了在射频范围内与开关模式功率放大器的使用相关 联的问题。已经在寻找用于基站的RF信号放大的新方法。新型的半 导体一GaN晶体管开始商用，并且将越来越多地用于传统的线性功率 放大器(GaN-氮化镓)。GaN晶体管可以并且也将会在开关模式功 率放大器中使用。此类放大器是公知的，但是尚未用于基站中的功率 放大器，因为其所需的切换频率对于目前的LDMOS晶体管而言太高 了。这种情况是因为数字输入信号需要RF载波频率的2倍到4倍的 过采样率，导致了 CDMA和UMTS之类的移动通信系统的超过8 GHz 的切换速率(RF=射频)。使用新的、现在出现的高功率GaN晶体管将使得有可能构建用于这种频率范围和应用的开关模式功率放大器。
在图2中，示出了用于S类放大器的、经过Delta-Sigma调制的 UMTS输入信号的序列。图2给出了作为时间(以iis为单位)的函
数的输入信号电压Uin(以伏特为单位)。输入信号是持续时间为时
间单位tp的倍数的脉沖序列。时间单位tp构成了输入信号的构建块。 该信号的不同部分包含不同的频谱分量。高、低信号电平之间的频繁 改变包含高频谱分量HF，而具有相同振幅的长序列包含较多的低频 谱分量LF。
已经示出晶体管的操作状态取决于其操作所处的频率范围。相 同振幅的输入脉冲的长序列LF导致输入信号的低频谱分量，这导致 效率的下降，因为放大器的操作点相对于高频处的操作点发生了改
变
作为示例，图3示出了 GaN晶体管的漏源电流IDS,其作为施加 到低频输入信号(实线)和高频输入信号(虛线)的漏源电压Uds的
函数，其中，低频/高频输入信号的每一个与不同的栅源电压ugs相关
联。对于低频信号和高频信号二者，在漏源电压Uos的给定值处，与 具有较大漏源电流IDS的输入信号相比，具有较小漏源电流IDS的输入 信号与较小的栅源电压ugs相关联。漏源电流Ios的单位是安培，栅 源电压Ugs的羊位是伏特。图3示出了在甚低频率而不是高频率进行 操作的情况下晶体管的改变特性。该效应称为"低频分散"。很明显， 经过Delta-Sigma调制的信号固有地导致晶体管中的低频分散，这是 因为其包含低频谱分量以及高频谱分量。
本发明通过按照以下方法改变经过Delta-Sigma调制的输入信号 来解决"低频分散"问题如果序列长度超过了预定的值，则截断同 一信号电平的序列。通过在输入信号中的相同振幅的长信号序列中插 入短陷波/脉沖，降低了输入信号的非常低的频谱分量。由此，通过利 用短脉冲对输入信号进行交织或者陷波，GaN晶体管中的分散效应得 以最小化或者避免。优选地，选择用于插入到输入信号中的陷波的持续时间，使得陷 波影响晶体管电路，但是无法通过开关模式射频功率放大器之后的重 建滤波器RCF。该效果是通过生成足够短的陷波来实现的。如果将陷
波选择的非常短使其无法通过重建滤波器RCF,则陷波无法影响重建 滤波器RCF的模拟输出信号。优选地，重建滤波器RCF包含低通滤 波器，以阻止陷波通过重建滤波器RCF。 陷波可以通过两种方法来实现
a) 数字陷波通过数字信号生成器中的数字信号处理，其中所述 数字信号生成器生成驱动SMPA的数字信号；
b) 数字/模拟陷波通过在PA晶体管的信号输入处(例如，在 MOSFET的栅极处)实现陷波电路(PA二功率放大器)。
使用哪种陷波方案取决于调制方案以及数字信号生成器的能力 和传输所使用的纠错的能力。
本发明有两个主要方面。首先，其表示了一种分别对开关模式功 率放大器的数字信号和混合的数字/模拟信号执行预失真的快速、低成 本、自适应的方法。第二，其支持高效开关模式功率放大器的实现， 所述放大器能够经受低频分散效应，而无需数字信号生成器中的较快 采样速率。
本发明克服了在开关模式功率放大器由经过Ddta-Sigma调制的 信号驱动时其中的低频分散效应。此外，本发明利用了数字信号生成 器生成的信号的有关知识，并且使用此知识来避免输入信号中的长序列。
本发明得到了用于此预失真实现的最小化电路。而且，本发明允 许该方法具有分别有效适应于不同类型的功率放大器和晶体管的高 自由度。此外，本发明应用了混合数字/模拟方法数字域中对输入信 号的容易控制，以及模拟技术中对陷波电路的快速、低廉和容易的实现。
其他优点是通过从属权利要求所指明的本发明的实施方式来实现的。根据本发明的一个优选实施方式，当检测到所述序列时，控制单 元触发生成器单元来插入所述一个或多个陷波。为了插入所述一个或 多个陷波，生成器单元在该序列内数字化地创建一个或多个信号高度 间断。信号高度间断可以由明显高于或者低于该序列信号高度的信号 电平构成。通过将一个或多个陷波插入到序列中，从生成器单元最初 创建的脉沖比特流中创建修正脉沖比特流信号。在生成修正脉冲比特 流信号之后，控制单元经由连接装置将该修正脉冲比特流信号发送至
开关模式功率放大器的晶体管电路。本实施方式与上述陷波方法a)
"数字陷波"相关联。连接装置可以是电子设备中所使用的导电通路 或者电子电路(导线、缆线、条形导线、印刷电路板轨迹，等等)。
根据本发明的又一优选实施方式，当检测到所述序列时，控制单 元启动触发信号的生成。连接装置包括切换元件。切换元件可以是充 当连接装置的印刷电路板轨迹的组成部分。切换装置由用于插入所述 陷波的触发信号来控制。优选地，将生成的触发信号发送给作为连接 装置一部分的切换元件。切换元件适于接收所述触发信号。当切换元 件接收到触发信号时，其执行一个或多个切换，所述切换导致所述陷
波的插入。本实施方式与上述陷波方法b)"数字/模拟陷波"相关联。 本实施方式具有如下优点其允许陷波更为灵活的定时，以及陷 波的自由成形。这取决于切换元件的能力。本实施方式允许对陷波进 行放置和成形，使得模拟信号输出中的误差最小化。本实施方式将数 字信号处理方法与模拟电路相结合，以便对开关模式功率放大器的数 字输入信号进行预失真，从而减小低频分散效应，并且因此放大器的 效率不会降低。
切换元件可以是第二晶体管，其适于接收所述触发信号，并且被 所述触发信号的接收触发而对晶体管电路进行切换，以生成所述一个 或多个陷波。第二晶体管可以适于被所述触发信号的接收触发而将晶 体管电路的栅极切换到不同的电势，以生成所述一个或多个陷波。优 选地，与开关模式功率放大器的晶体管电路中使用的晶体管相比，所 述第二晶体管更小、更快。该第二晶体管无需切换高电流，并且因此可以非常之快。
在一个优选实施方式中，在检测到所述序列时，控制单元触发数 字信号生成器，以生成指示信号，所述指示信号以信号通知所检测序 列的开始和持续时间。优选地，如果没有检测到序列，指示信号的信 号高度位于第一电平(例如，位于零)。如果检测到了序列，指示信 号在该序列的开始处从第一电平跳跃到第二电平(例如，非零的信号 高度)。指示信号停留在第二电平直到该序列结束，继而跳回到第一 电平。
控制单元触发将所生成的指示信号经由连接装置发送至脉沖生 成器。被所述指示信号所触发，脉沖生成器生成一个或多个脉沖作为 触发信号。如上所述，触发信号(也即， 一个或多个脉沖)被发送至 作为连接装置一部分的切换元件。
根据本发明的另一优选实施方式，射频发射机包括延迟单元。在 所生成的触发信号到达切换元件之前对其进行延迟，使得所述陷波的 插入在预定的时间发生。这可以用来优化序列内的陷波的时序。
优选地，所述 一 个或多个陷波的持续时间比脉冲比特流信号的脉 冲持续时间短。
根据本发明的另 一 优选实施方式，晶体管电路包括 一 个或多个氮
化镓晶体管。晶体管电路例如可以包括由GaN晶体管制成的电路。
优选地，控制单元适于对在所需序列中插入所述一个或多个陷波 进行补偿，通过下述方式实现触发脉沖比特流信号的相应扩展，从 而保留脉冲比特流信号的总体内能(energy content)。每个插入的陷 波都会降低脉沖比特流信号的内能。因此，通过将内能与陷波所"切 掉，，(移除)的内能等同的信号附加在例如序列的末端，可以使内能
回到其初始值。
控制单元还可以根据开关模式功率放大器的类型来控制 一个或 多个陷波的形状。根据各种功率晶体管类型，陷波可以是矩形形状， 或者任何其他形状，这取决于哪种形状能最好地达到目的。陷波不一 定必须达到零，而是可以达到实现预期效果所需的任何其他电平。陷波的长度可以真有任意的持续时间。
通过结合附图阅读下文对目前的优选示例性实施方式的详细描
述，将可以理解本发明的这些以及其他特征和优点，其中
图1示出了开关模式功率放大器的典型设置；
图2示出了用于S类i文大器的、经过Delta-Sigma调制的UMTS 输入信号的序列；
图3示出了 GaN晶体管的漏源电 其为漏源电压Uds的函
数；
图4是根据本发明实施方式的射频发射机的框图5a是由数字信号生成器最初生成的脉沖比特流信号的示图5b是包含两个陷波的修正脉沖比特流信号的示图6是由数字信号生成器最初生成的脉冲比特流信号，以及包含
不同形状的陷波的两个修正脉冲比特流信号的示图7是根据本发明另一实施方式的射频发射机的框图8是由数字信号生成器最初生成的脉沖比特流信号、指示信
号，以及由脉冲生成器生成的脉沖的示图；以及
图9a-9b分别是不具有和具有陷波的经过Delta-Sigma调制的
UMTS信号的序列。
具体实施例方式
图4示出了射频发射机RFT,其包含具有生成单元GU和控制单 元CU的数字信号生成器DSG。该射频发射机RFT还包括具有晶体 管电路PT的开关模式功率放大器SMPA，以及连接装置CM。
控制单元CU包括一个或多个互连的计算机，也即，硬件平台、 基于硬件平台的软件平台、以及由该软件和硬件平台形成的系统平 台来执行的多个应用程序。通过执行这些应用程序来提供控制单元 CU的功能。当在系统平台上执行时，应用程序或者这些应用程序的
选定部分构成了提供如下所述的控制服务的计算机软件产品。此外， 这种计算机软件产品包含存储这些应用程序或者应用程序的所述选
定部分的存储介质。
射频发射机RFT接收射频信号输入SRF，in,并将射频信号输入SRF,in 馈送至数字信号生成器DSG。射频信号输入SRF,in可以包括模拟信号或者数字信号。生成器单元GU将射频信号输入SRF，in转换为数字脉 冲比特流信号SDSG。控制单元CU监控由生成器单元GU生成的数字 脉沖比特流信号SDSG。对数字脉冲比特流信号SosG的监控可以这样
来实现延迟脉冲比特流信号SosG—段短时间(~ps),并且在此时 间段内对信号Sdsc迸行分析。如果控制单元CU检测到比预定阈值长 的恒定信号高度的序列，控制单元触发生成器单元GU,以将至少一 个陷波插入该序列。典型的阈值可以是10个采样单元，也即10xtp。 通过在所述序列中插入一个或多个陷波，由数字脉冲比特流信号SDSG 生成了修正脉冲比特流信号Sm。d。
修正脉沖比特流Sm。d经由连接装置CM从数字信号生成器DSG 传送至开关模式功率放大器SMPA。将修正脉沖比特流Sm。d施加到晶 体管电路PT以便放大。在其放大之后，将经过放大的脉冲比特流信 号馈送至重建滤波器RCF,在此，由经过放大的脉沖比特流信号生成 模拟信号。该模拟信号离开射频发射机RFT,作为模拟射频信号输出
Srf，ouI。
图5a示出了作为时间t的函数的、由生成器单元GU生成的数字 脉沖比特流信号SDSG。脉沖比特流信号SDSG的构建块是具有持续时 间tp和信号高度SH的矩形信号比特。因此，脉沖比特流信号Sdsg在 零和信号高度SH翻转。首先，脉沖比特流信号SosG示出了具有持续 时间为tp且信号高度为SH的第一序列51。在该序列51之后，存在 持续时间为2xtp的零信号的暂停。在此暂停之后，脉沖比特流信号 Sdsg示出了具有持续时间为2xtp且信号高度为SH的第二序列52。在 该序列52之后，存在持续时间为tp的零信号的暂停。在该暂停之后， 脉冲比特流信号Sdsg示出了具有持续时间至少为9xtp且信号高度为 SH的第三序列53。
假设，射频发射机RFT的操作者具有预设的阈值5xtp。控制单元
CU持续地监控数字脉冲比特流信号SDSG,并且将序列51、 52、 53 的持续时间与预设的阔值进行比较。当检测到第三序列53的持续时 间在预设阈值之上时，控制单元CU触发生成器单元GU,以便通过向第三序列53中插入两个陷波531和532来修改脉沖比特流信号 SDSG,由此生成修正脉沖比特流信号Sm。d。
图5b示出了作为时间t的函数的、由生成器单元GU生成的修正
脉沖比特流信号Sm。d。在修正脉冲比特流信号Sm。d中，已经通过插入
两个陷波531和532对第三序列53进行了修改。陷波531和532的 信号高度SHn他h明显小于第三序列53的信号高度SH,但是大于零信 号。每个陷波531和532具有持续时间tn, tn < tp。如果陷波531和 532的沿不是垂直的，则可以将陷波531和532的持续时间t。定义为 与陷波531和532相关i[关的几何值或者分析值。例如，可以^^用FWHM 值，其中，可以在序列的信号高度SH与陷波531和532的信号高度 SHn。teh之间测量陷波531和532的最大值(FWHM =半最大值全宽度)。 图6a示出了作为时间t的函数的、由生成器单元GU生成的数字 脉沖比特流信号SDSG。图6b示出了作为时间t的函数的、从对图6a 中所示的数字脉沖比特流信号SDSG的修改而获得的第一修正脉沖比 特流信号S咖cu。图6c示出了作为时间t的函数的、从对图6a中所示 的数字脉沖比特流信号SDSG的修改而获得的第二修正脉沖比特流信
如果数字信号生成器DSG感知到了长的"高"信号序列63,其 根据序列的长度向比特流中插入持续时间为tn的"低"脉沖(陷波 631b、 632b、 631c、 632c)。这当然会导致输出信号中的误差。该误 差的严重程度取决于调制方案以及数字信号的过采样率过采样率越 高，陷波越短，因此其影响将越小。影响或者其纠正高度依赖于所使 用的通信系统。按照"高"序列63的长度，输出信号中的可接受误 差以及晶体管电路pt的速度，数字信号生成器dsg可以生成不同宽 度和比率的"低"陷波。图6b示出了持续时间tn二tp的陷波631b、 632b，
其中tp是脉冲比特流信号SosG的构建块的持续时间(也即，脉沖比特
流信号SDsc的脉冲长度)。图6c示出了持续时间tn=l/2 tp的陷波631c、 632c。
如果持续时间为11^^(111=[1,2，3...])的陷波631、 632变得过长，输出信号中的误差将过大，所以将需要较高的过采样率来降低陷波宽 度tn。这需要比较快、由此比较昂贵的数字信号生成器DSG以及较
快的晶体管电路PT。
图7示出了射频发射机RFT的另一实施方式，其与上述陷波方法 b)"数字/模拟陷波"相关联。射频发射机RFT包含具有生成器单元 GU和控制单元CU的数字信号生成器DSG、脉沖生成器PG、延迟线 Ld、切换元件TN、以及作为开关模式功率放大器的晶体管电路的功 率晶体管PT。类似于仅仅"数字陷波"的方法a)，数字信号生成器 DSG的控制单元CU识别生成器单元GU的输出中的(也即脉沖比特 流信号Sdsc中的)长的"高"信号序列。当检测到超过预定阈值的序 列时，控制单元CU触发生成器单元GU,以额外生成指示信号Si, 其被用作插入陷波的指示。这利用了数字信号生成器DSG关于所生
成的信号SDSG的知识。
指示信号Sj由数字信号生成器DSG生成，作为"间隙插入触发" 信号。该信号使得脉沖生成器PG(例如，阶跃恢复二极管)生成快 速脉沖Sn。在触发切换元件TN (在此由晶体管实现)之前，例如通 过延迟线Ld对触发脉沖Sn进行延迟。每个触发脉沖Sn触发第二、较 小且较快的晶体管TN,以便将功率晶体管PT的栅极G切换至电势 GRD，也即所谓的栅极G的下拉。电势GRD可以是地电势(接地)。 可选地，电势GRD可以是任何其他电势。
通过该栅极G的下拉将陷波插入到数字信号生成器DSG的输出 信号Sdsg中。这个小的下拉晶体管TN不必一定切换高电流，因此可 以非常之快。这些下拉的持续时间可以是非常短的持续时间tn<tp。
通过选择电势GRD，可以调节陷波的信号高度SHn。tch。优选地， 选择电势GRD，使得结果信号高度SHn。础符合最优信号预失真(在 不希望的信号失真和预期的陷波效果之间进行优化)，例如以避免低 频分散。
图8a示出了作为时间t的函数的、由生成器单元GU生成的数字 脉冲比特流信号SDSG。数字脉冲比特流信号SDSG包括超过预设长度阈值的序列83。图8b示出了作为时间t的函数的、由数字信号生成 器DSG生成的指示信号Sj。图8c示出了作为时间t的函数的、由脉 沖生成器PG生成的三个脉沖Sn、Sn2、 Sn3。
将指示信号Sj定时为在序列83开始的时刻被设置。由指示信号 Si触发，脉沖生成器PG生成持续时间为tn的三个脉沖Snl、 Sn2、 Sn3。 延迟线Ld对触发脉沖Sn进行延迟，使得功率晶体管PT的栅极G的 下拉在长序列SDSG中的特定时间发生。可以使用该延迟机制来优化序 列83内陷波的时序。通过改变脉沖重复频率以及通过对陷波的宽度 和深度进行成形，可以将陷波优化为实现相对于最小输出信号失真的 最佳效率，这例如通过使用经过高斯成形的陷波实现，因为其具有最 低的可能时间带宽积。
图9示出了在电路仿真器中生成的以下仿真结果中的概念效果 在图9a中，示出了经过Delta-Sigma调制的UMTS信号Uj的序列。 将信号Ui (单位为伏特)示为时间(单位为ps)的函数。将该信号 Uj施加到包含GaNHEMT晶体管模型的开关模式放大器(HEMT-高 电子迁移率晶体管)。施加到放大器的DC功率是15.596 W,并且模 拟RF输出功率为1.136W,得到7.287%的效率。
在图9a中，示出了经过Delta-Sigma调制的UMTS信号Umod的 序列。将信号Um。d (单位为伏特)示为时间(单位为(lis)的函数。经 过调制的UMTS信号Um。d是按照如下方式从图9a中所示的UMTS 信号Ui生成的在t=0.0002(is和t=0.0102|is之间在长的"低"序列 中交织持续时间为tp/2的脉冲/陷波90。与前述情况相同，将该信号 U,d施加到包含GaN HEMT晶体管模型的开关模式放大器。所施加 的DC功率是16.449 W,并且模拟RF输出功率增加到1.663 W，得 到10.11%的效率。
如图9a和图9b之间的对比所示，通过插入陷波90,效率增加到 1.387倍。这示出了所提出的发明对于开关模式功率放大器的效率的
显著影响。
权利要求
1. 一种射频发射机，包括具有生成单元的数字信号生成器，其适于生成脉冲比特流信号；以及具有晶体管电路的开关模式射频功率放大器，其适于放大输入信号，其中，所述数字信号生成器还包括控制单元，其适于在所述脉冲比特流信号中检测比预定阈值长的恒定信号高度的序列，以及在检测到所述序列时，通过在所述序列中插入一个或多个陷波来生成修正脉冲比特流信号，所述陷波通过信号高度不同于所述序列的所述信号高度的信号来打断所述序列，以及所述射频发射机还包括连接装置，其适于将所述修正脉冲比特流信号作为输入信号提供给所述晶体管电路。
2. 根据权利要求1所述的射频发射机，其中，所述控制单元还适于在检测到所述序列时触发所述生成器 单元，以便通过在所述序列中生成一个或多个信号高度间断来插入所 述 一 个或多个陷波，以及经由所述连接装置将所述修正脉沖比特流信 号作为输入信号发送给所述晶体管电路。
3. 根据权利要求1所述的射频发射机，其中，所述控制单元还适于在检测到所述序列时生成触发信号，以及所述连接装置包括由所述触发信号控制的切换元件，以用于插入 所述陷波。
4. 根据权利要求3所述的射频发射机，其中，所述控制单元还适于在检测到所述序列时触发所述数字信 号生成器，以生成用于指示所述序列的指示信号，以及所述射频发射机还包括脉沖生成器，其适于由所述指示信号触发 而生成一个或多个脉沖作为所述触发信号。
5. 根据权利要求3所述的射频发射机，其中，所述射频发射机还包括延迟单元，其适于延迟所生成的触发信号，使得所述陷波的插入在预定的时间发生。
6. 根据权利要求1的射频发射机，其中，所述一个或多个陷波的持续时间比所述脉冲比特流信号的 脉沖持续时间短。
7. 根据权利要求1所述的射频发射机，其中，所述晶体管电路包括一个或多个氮化镓晶体管。
8. 根据权利要求1所述的射频发射机，其中，所述控制单元还适于通过触发所述脉冲比特流信号的相应 扩展来补偿所述一个或多个陷波的插入，从而保留所述脉冲比特流信 号的总体内能。
9. 根据权利要求1所述的射频发射机，其中，所述控制单元还适于根据所述开关模式功率放大器的类型 来控制所述 一 个或多个陷波的形状。
10. —种在射频发射机中放大输入信号的方法，所述射频发射机 包含具有晶体管电路的开关模式射频功率放大器，其中，所述方法包括步骤在脉沖比特流信号中检测比预定阈值长的恒定信号高度的序列； 在检测到所述序列时，通过在所述序列中插入一个或多个陷波来 生成修正脉冲比特流信号，所述陷波通过信号高度不同于所述序列的所述信号高度的信号来打断所述序列；以及将所述修正脉沖比特流信号作为输入信号提供给所述晶体管电路。
全文摘要
本发明涉及一种射频发射机(RFT)以及一种在该射频发射机(RFT)中放大射频输入信号(S<sub>IN</sub>)的方法。射频发射机(RFT)包括具有生成单元(GU)的数字信号生成器(DSG)，其适于生成脉冲比特流信号；以及具有晶体管电路(PT)的开关模式功率放大器(SMPA)，其适于放大射频输入信号(S<sub>IN</sub>)。数字信号生成器(DSG)还包括控制单元(CU)，其适于在所述脉冲比特流信号中检测比预定阈值长的恒定信号高度的序列。控制单元(CU)还适于在检测到所述序列时通过在所述序列中插入一个或多个陷波来生成修正脉冲比特流信号。所述陷波通过信号高度不同于所述序列的信号高度的信号来打断所述序列。该射频发射机(RFT)还包括连接装置(CM)，其适于将所述修正脉冲比特流信号作为射频输入信号(S<sub>IN</sub>)提供给所述晶体管电路(PT)。
文档编号H04B1/04GK101447794SQ20081017400
公开日2009年6月3日 申请日期2008年11月11日 优先权日2007年11月12日
发明者F·皮维特, G·菲舍尔, J·黑塞尔巴尔特, S·查勒姆威萨特库尔 申请人:朗讯科技公司