[发明专利]无线电发射装置

说明书

本发明总地涉及无线电发射机，更具体地涉及包括带有响应语音和/或音乐广播信息的数字合成器的角度调制器的无线电发射装置。本发明的另一方面涉及一种无线电发射装置，其中载波的不同相位分别与不同的似正弦波组合，后者具有(1)由语音和/或音乐广播信息确定的角，及(2)至少(a)可控DC偏置、(b)可控相位移及(c)可控幅值中的一个，其中这些控制参数补偿组合载波及似正弦波的电路的差分偏差。这些波称为“似正弦”即非真正的正弦，是因为它们是瞬时角度(即相位/频率)调制的，即具有作为广播信息函数的不同周期，而广播信息是受到瞬时变化的。为了简化起见，这些似正弦波在以下的说明中波称为正弦波。本发明的又一方面涉及所谓单边带I-Q调制器，它驱动一个负载并同时一个处理通道或似正弦波的幅值或相位是受调节的。

直接数字合成器(DDS)对于数字地产生角度调制无线电广播信号是有吸引力的装置，这种无线电广播信息例如是被调制来产生频率调制(FM)、编码正交频分多路(COFDM)、正交幅值调制(QAM)、信号边带及独立边带(SSB/ISB)、频移键(FSK)及相移键(PSK)的组合信号的载波频率。本发明是针对FM描述的，但许多原理可用于另外这些类型的信号。

数模(D/A)转换器的技术限制不允许以必要的寄生干扰抑制度(80dB或更好)来产生频道(在美国为88.1至107.9MHz)上包含语音和/或音乐广播信息的FM广播信号。因此，在过去使用模拟技术，在某些低频上产生出FM广播信号并转换到FM广播频带上。

所谓的I/Q电路经常被用来产生单边带调制信号。该I/Q电路包括第一及第二通道，每个通道包括一个混频器。第一及第二通道的混频器被载波的正交相位及包括在调制信息中的正弦波的正交相位驱动。混频器的输出信号被相加来消除一个边带及载波。

产生DDS FM广播信号的一个方式是在低频如几MHz上产生DDSFM信号，然后将该信号外差地升频到工作频率。这将需要单频的转换或多频的转换。

取决于中频(IF)的选择，单频转换需要非常好的模拟带通滤波器。在可变频率系统的情况下，如果载频变化时模拟带通滤波器可能需要重调整。通过使用单边带或所谓“无映射”混频系统可缓解滤波器的要求。

双频转换系统将带一IF频率转换成高的第二IF，例如70或140MHz，可能使用SAW滤波器。这使得该结构仅使用固定滤波器就能执行至工作频率的第二次转换。

与这些传统的数字合成器及频率转换系统相关的问题在于：(1)数模转换器(DAC)的寄生输出及(2)滤波器的失真。DAC的折衷方案是速度作为寄生输出的函数。通常，当DAC运行较快时，其寄生输出增大。相反地，当第一IF降低时，寄生特性改善。

在DAC速度及升频变换系统的复杂性之间还有一个折衷。IF频率愈低，升频转换系统必须愈复杂。相反地，当IF频率升高时，升频变换系统的设计变得容易。

在处理中涉及的滤波器能有助于频率响应及改善组延时的的不规则。此外，SAW滤波器具有“三过渡”反射失真。虽然它们是线性失真，但反射失真作用于非线性调制系统如FM会在解调的调制功能中产生非线性失真。这些失真包括非线性(谐波及内调制)失真，立体声隔离下降，于载波串扰等。

因此，本发明的一个目的是提供用于语音和/或音乐广播信息的新型及改进的角调制发射机，其中对于贯穿标准工作频带的所有载波频率可使用不需调整的相同装置。

本发明的另一目的是提供响应于语音和/或音乐广播信息的新型及改进的角调制无线电发射机，其中可直接应用在基带上具有正比于语音和/或音乐广播信息幅值的角调制率的正弦波，无需对混频器响应于发射载频进行外差转频以产生实际具有没有不同于载波频率上被正弦波角调制偏移的分量的分量的发射输出波。

本发明的另一目的是提供响应语音和/或音乐广播信息的新型及改进的角调制无线电发射机，它包括一个直接数字合成器，用于得到代表在基带上的正弦波的数字信号。

本发明的又一目的是提供响应语音和/或音乐广播信息的新型及改进的角调制无线电发射机，其中该发射机包括用于获得代表正弦波的数字信号的直接数字合成器，其中正弦波具有用以补偿正弦波及载频的模拟组合电路的不完善性的幅值及相位。

本发明的另一目的是提供一种响应语音和/或音乐广播信息的新型及改进的角调制无线电发射机，其中该发射机具有简单的滤波电路及不需要外差转换到中间频率。

本发明的又一目的是提供一种响应语音和/或音乐广播信息的新型及改进的角调制无线电发射机，其中该发射机具有用于存储能获得可变频率正弦波的信号的相对低容量存储器的直接数字合成器。