[发明专利]极化调制

说明书

技术领域

本公开涉及调制器、包括调制器的发射器以及调制方法。

背景技术

极化调制器是在移动到更数字密集实现时用于无线电发射器的良好架构。在B. Staszewski等人的“Spur-free all-digital PLL in 65nm for Mobile Phones”(IEEE International Solid State Circuits Conference，session 3.1，2011)中公开一种用于全球移动通信系统(GSM)、用于增强GSM演进数据传输率(EDGE)并且包括极化调制器的发射器。在Z. Boos等人的“A fully digital multimode polar transmitter employing 17b RF DAC in 3G mode”(IEEE International Solid State Circuits Conference，session 21.7，2011)中公开一种用于宽带码分多址(WCDMA)并且包括极化调制器的发射器。这类极化发射器能够非常节省电力的。但是，它们不太适合在较宽频带无线电系统、例如第三代合作伙伴项目长期演进(简称为LTE)中使用。

极化发射器的一个问题在于，用于调制发射器的相位和幅度调制信号的带宽比调制信号的同相和正交相位(I/Q)分量的带宽要宽许多。通常，实现极化发射器中的良好相邻信道泄漏比(ACLR)和误差向量量值(EVM)性能所需的带宽比通过I/Q分量来实现调制的发射器中要高三到四倍。

极化发射器的附加问题在于，合成信号、即通过幅度和相邻调制信号的调制之后的载波信号的带宽比幅度和相位调制信号的带宽要宽。这是因为幅度和相邻调制信号在载波信号的调制期间相乘，这相当于频域中的卷积。

这对例如LTE等系统(其具有高调制带宽)特别成问题。在频分双工(FDD)系统、例如LTE以及WCDMA中重要的是，无线通信装置的发射器没有使同一装置的接收器减敏。双工距离与调制带宽的低比率能够造成难题。在WCDMA中，双工距离与调制带宽的最坏比率在双工距离为45 MHz并且调制带宽为3.84 MHz时发生。在LTE中，双工距离与调制带宽的最坏比率在双工距离为80 MHz并且调制带宽为18 MHz时发生。因此，在LTE中，双工距离与调制带宽的最坏比率比WCDMA中要小2.6倍，从而使构建极化调制器非常棘手。

在构建LTE的极化调制器时的另一个难题是2点锁相环(PLL)中所需的极高频率偏差。在WCDMA中，所需偏差为大约±10 MHz，以及在LTE中为±50 MHz。生成这种宽线性调谐范围是非常棘手的，并且宽偏差也降低可用调谐范围，从而限制支持一个数控振荡器(DCO)中的多个频带的能力。

极化调制的又一个难题是时间对齐要求。在组合幅度和相位调制信号时，定时必须非常精确，否则发射器ACLR的谱增长和扰乱以及接收器频带噪声要求将出现。

发明内容

按照第一方面，提供一种调制器，包括：

极化生成级，设置用于生成调制信号的幅度分量和相位分量；

微分器级，设置用于通过对相位分量求微分来生成微分相位分量；

事件检测级，设置用于通过检测满足事件标准的幅度分量和微分相位分量中的至少一个，来检测高带宽事件；

幅度反转级，设置用于通过响应检测到高带宽事件而对幅度分量反转，来生成修改幅度分量；

相位偏移级，设置用于通过响应检测到高带宽事件而对微分相位分量加入具有180度的量值和与微分相位分量的符号相反的符号的相位偏移，来生成修改微分相位分量；

幅度调制级，设置用于采用修改幅度分量来调制载波信号的幅度；以及

相位调制级，设置用于采用修改微分相位分量来调制载波信号的频率。

按照第二方面，提供一种调制方法，包括：

提供调制信号的幅度分量和相位分量；

通过对相位分量求微分来生成微分相位分量；

通过检测满足事件标准的幅度分量和微分相位分量中的至少一个，来检测高带宽事件；

通过响应检测到高带宽事件而对幅度分量反转，来生成修改幅度分量；

通过响应检测到高带宽事件而对微分相位分量加入具有180度的量值和与微分相位分量的符号相反的符号的相位偏移，来生成修改微分相位分量；

采用修改幅度分量来调制载波信号的幅度；以及