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TWI398102B - 多相位脈衝調變極座標發射器以及產生脈衝式包絡且於包絡內載有具相位資訊之射頻訊號之方法 - Google Patents

多相位脈衝調變極座標發射器以及產生脈衝式包絡且於包絡內載有具相位資訊之射頻訊號之方法 Download PDF

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TWI398102B
TWI398102B TW099111917A TW99111917A TWI398102B TW I398102 B TWI398102 B TW I398102B TW 099111917 A TW099111917 A TW 099111917A TW 99111917 A TW99111917 A TW 99111917A TW I398102 B TWI398102 B TW I398102B
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TW
Taiwan
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signal
envelope
phase
pulse
modulation
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TW099111917A
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English (en)
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Jau Horng Chen
Yi Jan Emery Chen
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Univ Nat Taiwan
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Application filed by Univ Nat Taiwan filed Critical Univ Nat Taiwan
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Priority to US12/855,328 priority patent/US8169272B2/en
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K7/00Modulating pulses with a continuously-variable modulating signal
    • H03K7/08Duration or width modulation ; Duty cycle modulation

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  • Amplifiers (AREA)

Description

多相位脈衝調變極座標發射器以及產生脈衝式包絡且於包絡內載有具相位資訊之射頻訊號之方法
本發明是有關於一種應用多相位脈衝調變以實現寬頻極座標發射器之技術,更詳而言之,是關於一種能夠有效改善功率放大器效率、頻寬、降低雜散發射(out-of-band emission)之多相位脈衝調變極座標發射器以及產生脈衝式包絡且於包絡內載有具相位資訊之射頻訊號之方法。
一般而言,在射頻發射器中,功率放大器普遍被認為是最大功耗元件。透過提升功率放大器效能可大幅地延長電池之使用時數。“Single-sideband transmission by envelope elimination and restoration”(Proc. of the IRE,pp. 803-806,July 1952,L. R. Kahn)中首次提及包絡消除與恢復(envelope elimination and restoration,以下簡稱EER)方法,該EER方法可很有效率地放大射頻訊號,依包絡訊號大小放大載有具相位資訊之射頻訊號之大小,可獲得高功率效能。
於“An envelope elimination and restoration power amplifier using a CMOS dynamic power supply circuit”(IEEE MTT-S Int. Microwave Symp. Dig.,vol. 3,pp. 1591-1522,June 2004,J.-H. Chen,K. U-Yen,and J. S. Kenney)以及“L-band transmitter using Kahn EER technique”(IEEE Trans. Microwave Theory Tech.,vol. 46,no. 12,pp. 2220-2225,Dec 1998,F. H. Raab,B. E. Sigmon,R. G. Myers,and R. M. Jackson)中,分別揭露了EER方法之典型實施方式,使用高效電源電路動態調變非線性但高效之射頻功率放大器之汲極(drain)或集極(collector)。實施Kahn EER發射器可能遭遇的一個主要問題是如何同步該相位及包絡路徑,其中該相位與該包絡路徑的不同步,會產生不必要的雜散發射。習知EER發射器使用L-C低通濾波器過濾該切換式包絡放大器或動態變壓器控制電路之輸出。該低通濾波器產生顯著延遲,該延遲必須使用暫存器(register)或延遲電路對該相位訊號進行相應之延遲。就這些實施而言,該相位訊號高達16bit/clock。然而,利用移位暫存器(shift register)儲存如此大量的資料將顯著地增加該發射器的面積與成本。
於“An improved Kahn transmitter architecture based on Delta-Sigma Modulation”(IEEE MTT-S Int. Microwave Symp. Dig.,vol. 3,pp. 1327-1330,June 2004,Y. Wang),“An EER transmitter architecture with burst-width envelope modulation based on triangle-wave comparison PWM”(Proc. IEEE Int. Symp. PIMRC,pp. 1-5,Sep. 2007,M. Taromaru,N. Ando,T. Kodera,and K. Yano)以及“A transmitter architecture for nonconstant envelope modulation”(IEEE Trans. Circuit and Syst. Ⅱ,vol. 53,no. 1,pp. 13-17,Jan. 2006,C. Berland,I. Hibon,J. F. Bercher,M. Villegas,D. Belot,D. Pache,and V. Le Goasccoz)中已顯示為實施Kahn EER發射器使用SDM(Sigma-delta Modulation;Σ-Δ Modulation)之輸入訊號脈衝調變。使用SDM技術對輸入訊號進行調變之主要好處在於能夠省略包絡路徑上的低通濾波器。透過省略該低通濾波器,能夠顯著降低該包絡路徑上的延遲,因此,可降低使用移位暫存器同步該二路徑所需之複雜度。然,使用該方法需要採用高品質帶通濾波器(band-pass filter)以濾除脈衝調變所產生的雜散發射以及SDM雜訊,如此一來,限制了該方法之使用層面。於“A transmitter architecture for nonconstant envelope modulation”(IEEE Trans. Circuit and Syst. Ⅱ,vol. 53,no. 1,pp. 13-17,Jan. 2006,C. Berland,I. Hibon,J. F. Bercher,M. Villegas,D. Belot,D. Pache,and V. Le Goasccoz)中提及使用脈衝寬度調變對輸入訊號進行脈衝調變之技術,但由於旁生發射(spurious emission)數量太多而較少被採用。
上述習知EER發射器均需使用檢波器得到包絡訊號並使用RF限幅器得到載有具相位資訊之RF訊號,然由於數位訊號處理技術的成熟,如今已可直接產生包絡訊號及相位訊號以實施極座標發射器。上述極座標發射器可應用於基於CDMA2000與WCDMA標準之行動裝置中。於相關應用中,需在發射器之輸出端使用高品質帶通濾波器壓制產生自脈衝寬度調變之非所欲雜散發射。現今,應用於CDMA2000與WCDMA標準的行動裝置於天線與功率放大器之間均設置有高品質的表面聲波(SAW)濾波器。然,除非脈衝寬度調變之取樣頻率非常高,否則該表面聲波濾波器不足以抑制非所欲的雜散發射。
綜上所述,如何提出一種可解決上述習知技術種種缺失之極座標發射器,以改善脈衝調變所產生的雜散發射、提升頻寬及功率放大器效率,實為目前亟欲解決之技術問題。
鑒於上述習知技術之缺點,本發明之主要目的在於提供一種極座標發射器,能夠增加頻寬和降低雜訊,同時能夠利用多相位脈衝調變技術和複數個射頻功率放大器通道,以改善功率放大器效率與增加等效調變速率,以降低非所欲之雜散發射,並且使得相位輸入訊號與包絡訊號易於達到同步。
本發明之另一目的在於提供一種產生經脈衝調變且於包絡內載有具相位資訊之射頻訊號之方法,能夠利用多相位脈衝調變技術產生經脈衝調變且於包絡內載有具相位資訊之射頻訊號,以增加頻寬和降低雜訊。
為達上述及其他目的,本發明提供一種多相位脈衝調變極座標發射器,包括:包絡訊號輸入端,係用以接收輸入的包絡訊號;定包絡射頻訊號輸入端,係用以接收輸入的定包絡射頻訊號;多相位脈衝調變模組,係用以接收該包絡訊號,以產生該包絡訊號之多相位脈衝調變訊號;複數個訊號調變模組,係分別用以接收該複數個定包絡射頻訊號之其中一者,且該複數個訊號調變模組之每一者均依據該複數個多相位脈衝調變訊號之其中一者而對其所接收之該定包絡射頻訊號進行調變,以產生經脈衝調變且於包絡內載有具相位資訊之射頻訊號;以及複數個功率放大模組,係分別用以接收該複數個訊號調變模組所輸出之該經脈衝調變且於包絡內載有具相位資訊之射頻訊號,並且分別放大該經脈衝調變且於包絡內載有具相位資訊之射頻訊號之功率,而輸出複數個功率經放大之輸出訊號。
於本發明之另一態樣中,係提供一種產生經脈衝調變且於包絡內載有具相位資訊之射頻訊號之方法,該方法包括:經由訊號調變模組接收脈衝調變控制訊號與載有具相位資訊之射頻輸入訊號;以及該訊號調變模組根據所接收之該脈衝調變控制訊號對所接收之該載有具相位資訊之射頻輸入訊號進行脈衝調變,以產生脈衝式包絡且包絡內載有具相位資訊之射頻訊號。
於本發明之又一態樣中,復提供一種產生脈衝式包絡且包絡內載有具相位資訊之射頻訊號之方法,該方法包括:分別經由複數個不同相位的脈衝式包絡且包絡內載有具相位資訊之射頻訊號,經結合(combine)而產生脈衝式包絡密度增加之脈衝式包絡且包絡內載有具相位資訊之射頻訊號。
相較於習知技術,本發明之多相位脈衝調變極座標發射器與產生脈衝式包絡且包絡內載有具相位資訊之射頻訊號之方法主要係採用多相位脈衝調變技術及類似的脈衝調變技術,產生多相位脈衝調變訊號或者複數個具有不同相位之脈衝調變訊號,並根據該等脈衝調變訊號對載有具相位資訊之射頻輸入訊號進行脈衝調變,藉此得到經脈衝調變且於包絡內載有具相位資訊之射頻訊號,進而達到增加頻寬、消除雜散發射、改善功率放大器效率以及同步包絡路徑與相位路徑之功效。
以下是藉由特定的具體實例說明本發明之技術內容,熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點與功效。本發明亦可藉由其他不同的具體實例加以施行或應用,本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用,在不悖離本發明之精神下進行各種修飾與變更。
第一實施例:
請參照第1圖,係為顯示本發明之多相位脈衝調變極座標發射器100之第一實施例的架構方塊圖。如圖所示,本發明之多相位脈衝調變極座標發射器100包括包絡訊號輸入端103、定包絡射頻訊號輸入端105、多相位脈衝調變模組102、複數個訊號調變模組104、及複數個功率放大模組106。
包絡訊號輸入端103係用以接收輸入的包絡訊號E(t)。定包絡射頻訊號輸入端105則係用以接收輸入的定包絡射頻訊號SCERF ,其中該定包絡射頻訊號SCERF 係載有具相位資訊之射頻訊號。
該多相位脈衝調變模組102係用以接收該包絡訊號E(t),並對該包絡訊號E(t)進行多相位脈衝調變,以產生複數個多相位脈衝調變訊號E(n),且所產生之複數個多相位脈衝調變訊號E(n)可分別具有不同的相位。
該複數個訊號調變模組104係分別用以接收該定包絡射頻訊號SCERF ,且每一個訊號調變模組104均依據該複數個多相位脈衝調變訊號E(n)之其中一者而對其所接收之定包絡射頻訊號SCERF 進行調變,以產生經脈衝調變且於包絡內載有具相位資訊之射頻訊號104S。亦即,每一個訊號調變模組104均可分別依據相對應之多相位脈衝調變訊號E(n)而對該該定包絡射頻訊號SCERF 進行脈衝調變。
於本實施例中,該訊號調變模組104可以各種訊號調變器(modulator)或混波器(mixer)或切換器或者邏輯電路(logic)之型態實現。須特別說明的是,本發明並不限定於採用多相位脈衝寬度調變,本發明之多相位脈衝調變極座標發射器100中,除了採用多相位脈衝寬度調變以外,亦可採用類似之脈衝調變技術(如Σ-Δ modulation)。
該複數個功率放大模組106係分別用以接收該複數個訊號調變模組104所輸出之經脈衝調變且於包絡內載有具相位資訊之射頻訊號104S,並且分別放大該經脈衝調變且於包絡內載有具相位資訊之射頻訊號104S之功率,而輸出複數個功率經放大之輸出訊號106S。
在此須特別提出說明的是,該包絡訊號輸入端103所接收之包絡訊號E(t)係由輸入自射頻輸入訊號輸入端(未繪示)之射頻輸入訊號所產生,此外,該定包絡射頻訊號輸入端105所接收之定包絡射頻訊號SCERF 亦係由輸入自射頻輸入訊號輸入端(未繪示)之射頻輸入訊號所產生。具體而言,射頻輸入訊號可分別產生包絡訊號E(t)以及定包絡射頻訊號SCERF 。更詳而言之,該射頻輸入訊號係可例如為同向正交訊號(IQ signal),較佳者,該包絡訊號E(t)係為該射頻輸入訊號之同向訊號I(t)與正交訊號Q(t)之平方和的開方,即,而該相位輸入訊號係以同向訊號I’(t)以及正交訊號Q’(t)來表示,其中,該同向訊號I’(t)等於該射頻輸入訊號之同向訊號I(t)除以該包絡訊號E(t)之商,該正交訊號Q’(t)等於該射頻輸入訊號之正交訊號Q(t)除以該包絡訊號E(t)之商,亦即,
以下配合第2圖對本發明之極座標發射器之具體實施例進行進一步說明。
第二實施例:
請參照第2圖,係為本發明之多相位脈衝調變極座標發射器200之第二實施例之電路圖。如圖所示,本發明之多相位脈衝調變極座標發射器200包括功率分流器(power divider)201、多相位脈衝調變器202、複數個訊號調變器204、複數個射頻功率放大器206、功率結合器(power combiner)208以及帶通濾波器210。
功率分流器201係用以接收射頻輸入訊號之定包絡射頻訊號CERF,並將其分流成為複數個具有相同或不同功率大小之定包絡射頻訊號SCERF ,於本實施例中,該複數個定包絡射頻訊號SCERF 之功率總和係約等於該定包絡射頻訊號CERF之功率。較佳者,該功率分流器201可採用威爾金森(Wilkinson)功率分流器,用以將射頻輸入訊號之定包絡射頻訊號CERF之能量分拆成複數條輸出路徑。
多相位脈衝調變器202係用以接收射頻輸入訊號之包絡訊號E(t),並對該包絡訊號E(t)進行多相位脈衝調變,以產生複數個具有不同相位之多相位脈衝調變訊號,接著將該複數個多相位脈衝調變訊號傳送至相對應之訊號調變器204。如第2圖所示,於本實施例中,該多相位脈衝調變器202係為脈衝寬度調變器或者Σ-Δ調變器,而其工作週期(duty cycle)係隨該包絡訊號E(t)而變化。
該複數個訊號調變器204係分別用以接收相對應之定包絡射頻訊號SCERF ,且每一個訊號調變器204均依據相對應之多相位脈衝調變訊號而對其所接收之定包絡射頻訊號SCERF 進行調變,以產生經脈衝調變且於包絡內載有具相位資訊之射頻訊號。於本實施例中,除了可採用多相位脈衝寬度調變以外,亦可利用Σ-Δ調變以達到調變定包絡射頻訊號SCERF 的目的。於本發明中,該複數個訊號調變器204可採用單刀單擲CMOS開關等類似的電晶體或離散電路開關元件或者任何能夠達到訊號調變效果之電路元件,亦即,該訊號調變器204可以各種訊號調變器或混波器或開關或者邏輯電路之型式實現。於本實施例中,可採用複數個尺寸大小相同或具有權重(weighted)之射頻功率放大器206。
複數個射頻功率放大器206係分別用以接收該複數個訊號調變器204所輸出之經脈衝調變且於包絡內載有具相位資訊之射頻訊號,並且分別放大該經脈衝調變且於包絡內載有具相位資訊之射頻訊號之功率,而輸出複數個功率經放大之輸出訊號。於本實施例中,該複數個射頻功率放大器206可採用C類功率放大器,此外,於本實施例中,可採用複數個具相同權重之射頻功率放大器206,以達到更佳的輸出效果。
功率結合器208係用以接收該複數個射頻功率放大器206所輸出之複數個功率經放大之輸出訊號,並將該複數個功率經放大之輸出訊號之功率結合,而產生並輸出經脈衝調變之射頻輸出訊號208S,較佳者,該經脈衝調變之射頻輸出訊號208S之功率等於該複數個輸出訊號之功率總和。於本實施例中,該功率結合器208係採用威爾金森功率結合器,用以將複數個功率經放大之輸出訊號之能量結合成單一輸出路徑,並輸出經脈衝調變之射頻輸出訊號208S。
該帶通濾波器210係用以接收該功率結合器208所輸出之經脈衝調變之射頻輸出訊號208S,並具有預先設定之通過頻帶(passband),以濾除該經脈衝調變之射頻輸出訊號208S中除該預先設定之通過頻帶以外之諧波成分,並輸出射頻輸出訊號(RFout)。
第三實施例:
本發明之多相位脈衝調變極座標發射器係可應用在基於多種不同標準之無線行動裝置中。以下將參照第3圖,對本發明之多相位脈衝調變極座標發射器之第三實施例進行較詳細說明。
為更明確地瞭解應用本發明之極座標發射器所具備之性能,請配合參閱第3圖,其係為驗證本發明之多相位脈衝調變極座標發射器的電路圖,於本實施例中,係以資料產生器301分別產生多相位脈衝寬度調變訊號E(n)”以及基頻向量訊號I(n)和Q(n),且以例如複數個訊號調變模組304作為前述第二實施例中之訊號調變器204(如第2圖所示)。該基頻向量訊號I(n)和Q(n)係兩相正交之基頻向量訊號,分別經由數位-類比轉換器301a,再經由向量調變器301b,而產生載有具相位資訊之定包絡射頻訊號,複數個訊號調變模組304之每一者均分別根據所接收之該多相位脈衝寬度調變訊號E(n)”對所接收之載有具相位資訊之定包絡射頻訊號,以產生相對應之脈衝式包絡且於包絡內載有具相位資訊之射頻訊號。此外,應用第3圖所示之電路結構,設定射頻輸入訊號為基於836.5MHz載波發射頻率的CDMA2000 1X訊號,並串接帶通濾波器310於射頻功率放大器306之輸出端,藉此得到相關實驗資料,但並不以此為限,詳如後述。
本發明透過使用多相位脈衝調變技術來解決雜散發射問題。射頻輸出訊號係透過經多相位脈衝調變之包絡訊號與射頻相位訊號進行恢復(restoration)。
更進一步言之,本發明使用多相位脈衝調變技術以增加發射器頻寬並降低旁生雜訊(spurious noise),同時可將來自於脈衝調變之諧波分量推離開射頻訊號之載波頻率(carrier frequency),而達到緩解濾波器品質要求之效果。對於一N個相位之脈衝調變極座標發射器(其中每一個相均適當匹配)來說,僅第p‧N(p為整數)諧波保留。該第p‧N諧波位於頻率fp‧N 處,該fp‧N =fc ±p‧N‧fPM ,其中,fc 為載波頻率,fPM 為脈衝調變頻率。此特性對於消除脈衝調變所產生的雜散發射有相當顯著的效果。
請參閱第4A至4D圖,其係分別顯示第3圖之電路結構透過增加多相位脈衝調變之相位數量,能夠使得接近載波頻率之諧波,在無需串接高品質之濾波器的情況下,即可輕易消除。此濾波器可為串接在天線或發射器輸出端之前之SAW濾波器。再者,使用多相位脈衝寬度調變技術除了可增加發射器帶寬外,同時也可以透過增加等效脈衝調變速率來降低雜訊。
請參閱第5圖,其係繪示多相位脈衝寬度調變所能夠達到增加等效脈衝調變速率之範例。
再者,由第5圖所示的多相位脈衝寬度調變之結合(combine)處理可知,結合如第5圖左側所示之兩個低密度之不同相位的脈衝式包絡且於該包絡內載有具相位資訊之射頻訊號後,即可產生如第5圖右側所示之密度增加之脈衝式包絡且於包絡內載有具相位資訊之射頻訊號。在此須提出說明的是,前述密度係指單位時間內的包絡數,此外,欲結合的不同相位的脈衝式包絡並不限定如第5圖左側所示的兩個,換言之,亦可為兩個以上之不同相位的脈衝式包絡。
請接著參閱第6圖,其係為應用第3圖所示之電路結構於各種不同相位數量下所得到之輸出頻譜圖,其中顯示出相位數量增加能夠達到將起因於脈衝調變之諧波分量推離開射頻訊號之載波頻率以及降低最靠近該載波頻率之第一諧波(first harmonic)大小之效果。透過比較具有不同相位數量之脈衝寬度調變訊號之輸出頻譜可驗證上述諧波分量之降低。
較佳者,本發明之四相脈衝調變極座標發射器係採用C類功率放大器作為該複數個射頻功率放大器306,該複數個射頻功率放大器係操作在836.5MHz,然於實際操作時,可視需要予以調整。當被過驅動(overdrive)時,可傳遞27dBm以上之功率,且具有超過70%之功率附加效率(power-added efficiency)。
綜上所述,本發明之多相位脈衝調變極座標發射器,主要是利用多相位脈衝調變技術以提高發射器之頻寬及減少雜散發射,而無需使用數位預失真技術。然,使用多相位脈衝調變技術可抑制脈衝調變過程中所產生的諧波,且易於濾除不必要的雜散發射,達到降低雜訊和諧波的效果。在836.5MHz載波頻率下,四相脈衝調變極座標發射器在輸出功率級別為29dBm之情形下可取得42.3%之功率附加效率及46.8%之能量轉換效率,且滿足嚴格的ACPR要求達5dB以上。
第7圖係顯示實現本發明產生脈衝式包絡且於包絡內載有具相位資訊之射頻訊號之方法的基本架構示意圖。該方法首先具有複數個訊號調變模組304,分別經由複數個訊號調變模組304接收複數個脈衝調變控制訊號E(n)’與複數個載有具相位資訊之射頻輸入訊號SCERF ’,而該複數個訊號調變模組304之每一者均分別根據所接收之該脈衝調變控制訊號E(n)’對所接收之該載有具相位資訊之射頻輸入訊號SCERF ’進行脈衝調變,以產生相對應之脈衝式包絡且於包絡內載有具相位資訊之射頻訊號SPMP 。於本實施例中,該複數個脈衝調變控制訊號E(n)’可分別具有不同的相位,而該複數個載有具相位資訊之射頻輸入訊號SCERF ’均係載有含有相位資訊之射頻訊號。
相較於習知技術,本發明之多相位脈衝調變極座標發射器發射器主要係採用多相位脈衝調變技術及類似的脈衝調變技術,經由一訊號調變模組接收脈衝調變控制訊號與載有具相位資訊之射頻輸入訊號,並藉由該訊號調變模組根據所接收之脈衝調變控制訊號對所接收之載有具相位資訊之射頻輸入訊號進行脈衝調變,以產生脈衝式包絡且於包絡內載有具相位資訊之射頻訊號,藉此達到增加頻寬、消除雜散發射和諧波、改善功率放大器效率以及同步包絡路徑與相位路徑之功效。
上述實施例僅例示性說明本發明之原理及其功效,而非用於限制本發明。任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下,對上述實施例進行修飾與改變。因此,本發明之權利保護範圍,應如後述之申請專利範圍所列。
100...多相位脈衝調變極座標發射器
102...多相位脈衝調變模組
103...包絡訊號輸入端
104...訊號調變模組
104S...經脈衝調變且於包絡內載有具相位資訊之射頻訊號
105...定包絡射頻訊號輸入端
106...功率放大模組
106S...功率經放大之輸出訊號
200...多相位脈衝調變極座標發射器
201...功率分流器
202...多相位脈衝調變器
204...訊號調變器
206...射頻功率放大器
208...功率結合器
208S...經脈衝調變之射頻輸出訊號
210...帶通濾波器
Rfout...射頻輸出訊號
SCERF ...定包絡射頻訊號
SCERF ’...射頻輸入訊號
SPMP ...脈衝式包絡且於包絡內載有具相位資訊之射頻訊號
CERF...定包絡射頻訊號
I(n)和Q(n)...正交之基頻向量訊號
E(t)...包絡訊號
E(n)...多相位脈衝調變訊號
E(n)’...脈衝調變控制訊號
E(n)”...脈衝寬度調變訊號
301...資料產生器
301a...數位-類比轉換器
301b...向量調變器
304...訊號調變模組
306...射頻功率放大器
310...帶通濾波器
1-phase...曲線
2-phase...曲線
3-phase...曲線
4-phase...曲線
第1圖係為本發明之多相位脈衝調變極座標發射器之第一實施例的架構方塊圖;
第2圖係為本發明之多相位脈衝調變極座標發射器之第二實施例之電路圖;
第3圖係為驗證本發明之多相位脈衝調變極座標發射器之第三實施例的電路圖;
第4A圖係為應用第3圖之電路結構於單相脈衝調變下所得到之輸出頻譜圖;
第4B圖係為應用第3圖之電路結構於二相脈衝調變下所得到之輸出頻譜圖;
第4C圖係為應用第3圖之電路結構於四相脈衝調變下所得到之輸出頻譜圖;
第4D圖係為應用第3圖之電路結構於八相脈衝調變下所得到之輸出頻譜圖;
第5圖係為多相位脈衝寬度調變所能夠達到增加等效調變速率之示意圖;
第6圖係為應用第3圖之電路結構於各種不同相位數量下所得到之輸出頻譜圖;以及
第7圖係為實現本發明用於產生脈衝式包絡且於包絡內載有具相位資訊之射頻訊號之方法的基本架構示意圖。
100...多相位脈衝調變極座標發射器
102...多相位脈衝調變模組
E(n)...多相位脈衝調變訊號
103...包絡訊號輸入端
104...訊號調變模組
104S...經脈衝調變且於包絡內載有具相位資訊之射頻訊號
105...定包絡射頻訊號輸入端
106...功率放大模組
106S...功率經放大之輸出訊號

Claims (9)

  1. 一種多相位脈衝調變極座標發射器,包括:包絡訊號輸入端,係用以接收輸入的包絡訊號;定包絡射頻訊號輸入端,係用以接收輸入的定包絡射頻訊號;多相位脈衝調變模組,係用以接收該包絡訊號,以產生該包絡訊號之多相位脈衝調變訊號;複數個訊號調變模組,係分別用以接收該複數個定包絡射頻訊號之其中一者,且該複數個訊號調變模組之每一者均依據該複數個多相位脈衝調變訊號之其中一者而對其所接收之該定包絡射頻訊號進行調變,以產生經脈衝調變且於包絡內載有具相位資訊之射頻訊號;以及複數個功率放大模組,係分別用以接收該複數個訊號調變模組所輸出之該經脈衝調變且於包絡內載有具相位資訊之射頻訊號,並且分別放大該經脈衝調變且於包絡內載有具相位資訊之射頻訊號之功率,而輸出複數個功率經放大之輸出訊號。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之多相位脈衝調變極座標發射器,其中,該多相位脈衝調變模組係為脈衝寬度調變器或Σ-△調變器。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之多相位脈衝調變極座標發射器,復包括功率分流器,係用以將射頻輸入訊號依據功率分流成為複數個定包絡射頻訊號。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之多相位脈衝調變極座標發射器,復包括功率結合器,係用以接收該複數個功率放大模組所輸出之該複數個功率經放大之輸出訊號,並將該複數個功率經放大之輸出訊號之功率結合,而產生並輸出經脈衝調變之射頻輸出訊號。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之多相位脈衝調變極座標發射器,復包括帶通濾波器,係用以接收該功率結合器所輸出之該經脈衝調變之射頻輸出訊號,並具有預先設定之頻帶,以濾除該經脈衝調變之射頻輸出訊號中除該預先設定之通過頻帶以外之諧波成分。
  6. 一種產生脈衝式包絡且於包絡內載有具相位資訊之射頻訊號之方法,該方法包括:經由複數個訊號調變模組接收複數個脈衝調變控制訊號與複數個載有具相位資訊之射頻輸入訊號,其中,該複數個脈衝調變控制訊號分別具有不同的相位;以及該複數個訊號調變模組之每一者分別根據所接收之該脈衝調變控制訊號對所接收之該載有具相位資訊之射頻輸入訊號進行脈衝調變,以產生相對應之脈衝式包絡且於包絡內載有具相位資訊之射頻訊號。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之方法,其中,該脈衝調變控制訊號係依包絡訊號大小而產生之脈衝或數位訊號。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之方法,其中,該載有具 相位資訊之射頻輸入訊號均具有固定包絡。
  9. 一種產生脈衝式包絡且於包絡內載有具相位資訊之射頻訊號之方法,該方法包括:分別經由複數個低密度之不同相位的脈衝式包絡且於包絡內載有具相位資訊之射頻訊號,經結合(combine)而產生密度增加之脈衝式包絡且於包絡內載有具相位資訊之射頻訊號。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2963512B1 (fr) * 2010-07-27 2012-08-17 Univ Provence Aix Marseille 1 Procede et dispositif de generation d'impulsions ultra large bande (uwb)
KR101989408B1 (ko) * 2012-10-25 2019-06-14 삼성전자 주식회사 지연 소자를 이용한 전자 펜 및 그의 터치 입력 방법과 터치 입력 시스템 및 방법
US20150049793A1 (en) * 2013-08-16 2015-02-19 Qualcomm Incorporated Interface sharing between digital and radio frequency circuits
US9344038B2 (en) 2014-02-07 2016-05-17 Qualcomm Incorporated Tri-phase digital polar modulator
US9294079B1 (en) 2014-11-10 2016-03-22 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. System and method for generating multi-band signal
US9985667B1 (en) 2017-04-24 2018-05-29 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Inter-band CA digital transmitter with multi-stage out-of-band noise canceller
EP3679647B1 (en) 2017-09-07 2024-02-28 Nokia Solutions and Networks Oy Tri-phasing modulation for efficient and wideband radio transmitter
CN110504149B (zh) * 2018-05-17 2022-04-22 北京北方华创微电子装备有限公司 射频电源的脉冲调制系统及方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070123184A1 (en) * 2005-11-30 2007-05-31 Kabushiki Kaisha Toshiba Signal processor for use with a power amplifier in a wireless circuit

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6603818B1 (en) * 1999-09-23 2003-08-05 Lockheed Martin Energy Research Corporation Pulse transmission transceiver architecture for low power communications

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070123184A1 (en) * 2005-11-30 2007-05-31 Kabushiki Kaisha Toshiba Signal processor for use with a power amplifier in a wireless circuit

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