[发明专利]发送器结构

说明书

技术领域

本发明通常涉及发送器结构。

背景技术

调制信号通常用于数据通信利，例如经由无线路径的数据通信。可以通过改变或调制正弦载波信号的特性以反映所传递的信息，形成调制信号。例如，被调制的特性可以是幅值(对于幅值调制(AM))、相位(对于相位调制(PM))或者频率(对于频率调制(FM))。

电压控制振荡器(VCO)可以用于产生FM信号的目的。一般而言，VCO产生正弦输出信号，其频率为在VCO的控制端子接收的控制电压的函数。无控制电压时，VCO的输出信号基本上为具有单一基频的正弦信号。然而，施加随时间变化的消息信号(称为＂m(t)＂)到VCO的控制端子，致使VCO的输出信号的频率偏离其基频且变为FM信号，该FM信号的基频为载波频率。该FM信号在数学上可以表述如下：

A_c cos(ω_ct+∫2πK_fm(t)dt)，  方程1

其中ω_c为弧度载波频率，K_f为频率增益，以及A_c为FM信号的幅值。

使用VCO产生FM信号中存在多种挑战。例如，由VCO设定的频率增益K_f会是温度灵敏的，且依赖于制作VCO的工艺。此外，频率增益K_f会是非线性的，这会导致音频失真。另外，VCO的模拟容变管(varactor)是VCO实现电压到频率转变的典型部件，该模拟容变管会占据相当多的管芯面积。

因此，存在对产生FM信号的更佳方式的持续需求。

发明内容

在本发明一个实施例中，一种技术包括数字地产生直交调制信号，每一个直交调制信号具有通常中心位于中间频率的谱能量。直交调制信号进行频率转变以产生转变的信号，转变的信号的每一个具有通常中心位于第二频率的谱能量，该第二频率高于该中间频率。转变的信号组合以产生调制信号。

在本发明另一实施例中，一种发送器包括数字信号处理器、混频器和加法器。数字信号处理器产生直交调制信号，直交调制信号的每一个具有通常中心位于中间频率的谱能量。混频器对直交调制信号进行频率转变以产生转变的信号，转变的信号的每一个具有通常中心位于第二频率的谱能量，该第二频率高于所述中间频率。加法器组合所转变的频率信号以产生调制信号。

在本发明又一实施例中，发送器包括处理器和升频转换器。处理器数字地产生至少一个中间频率的调制信号。升频转换器将每个中间频率的调制信号转换成更高频率。

本发明的优点和其他特征将从下述附图、说明书和权利要求而变得显而易见。

附图说明

图1为FM发送器的示意图。

图2为本发明实施例的FM发送器的示意图。

图3、4、5、6、7和8为谱能量与频率曲线图，用于说明本发明实施例的图2的FM发送器的工作。

图9为本发明实施例的产生FM信号的技术的流程图。

图10为本发明实施例的多模式收发器的示意图。

图11为本发明实施例的便携无线装置和相关联的无线系统的示意图。

具体实施方式

根据此处描述的本发明实施例，在数字域内执行频率调制(FM)，这消除了与频率增益Kf相关联的问题，例如潜在的非线性问题和工艺依赖性问题。由于用于无线通信的FM信号在RF或更高频率范围内，直接数字地产生这些FM信号极具挑战性。因此，根据此处描述的本发明实施例，首先数字地产生较低频率(与RF相比)的FM信号，随后将这些较低频率的FM信号转变到(例如通过模拟混频器)更高频率。

根据这种整体方法，产生RF FM信号的一个方式是数字地产生具有零载波频率的直交(orthogonal)FM信号；将该零载波频率直交FM信号转变到RF范围；以及随后组合所转变的FM信号以产生RF FM信号。在本申请的上下文中，“RF”是指三千赫兹到几百兆赫兹的一般范围内的频率。

通过实现FM信号以如下替代方式表示(与上述的方程1相比)，可以更全面地理解如上所述的RF FM信号产生技术：

A_c cos(ω_ct)·cos(∫2πK_fm(t)dt)-A_csin(ω_ct)·sin(∫2πK_fm(t)dt)，    方程2