[发明专利]用于进行具有独立的、高效率调幅的I/Q调制的电路和方法

说明书

                   发明领域

本发明涉及RF放大器，更具体地，本发明涉及在功率放大器中进行I/Q调制和独立的幅度调制的电路和方法。

                   发明背景

射频(RF)发射机，诸如在蜂窝电话中使用的发射机，形成要被发射到空中的RF信号。信息是在通过某种调制形式的信号上被载送的，诸如调频、调相、调幅、和这些调制的组合。

可能希望产生具有幅度和相位调制的调制信号。随着开发体积小、重量轻的设备(特别是蜂窝电话)的需要，这样的放大器电路使用最少的元件是很重要的。满足这种希望的一个方法是直接调制振荡器锁相环(PLL)，把相位调制分量直接传递给信号，然后用幅度分量调幅被连接到压控振荡器/锁相环(VCO/PLL)组合的功率放大器级。VCO/PLL电路具有相对于信号的信息带宽来说足够宽的带宽，使得相位调制能直接出现在输出信号上，而不用任何上变频。然而，余下的是把幅度信号放置在这个调相的信号上。这最好在功率放大器级完成，因为它允许这一级高效率地运行在非线性模式下。困难在于信号的各个调相分量的线性带宽大于组合信号的带宽。对于复数正交幅度调制(QAM)信号，PLL环路带宽可能不足以传递全部相位调制的频谱分量。

上述的问题在以前是通过把幅度和相位调制施加到RF信号上的、直接I/Q调制RF信号，而解决的。这需要一个线性功率放大器，把它接在I/Q调制器后面。线性功率放大器的问题在于，它只有约百分之三十到四十的效率，以及产生比功率还大的热量。

本发明旨在以精巧和简单的方式克服上述的一个或多个问题。

                   发明概要

按照本发明，提供在RF放大器电路中独立地控制幅度和相位调制的电路和方法。

广泛地，这里揭示了包括形成要被发送的调相的RF输入信号的相位调制器的RF放大器。功率放大器接收RF输入信号，以及放大RF输入信号，以便形成RF输出信号。放大器控制部分在运行上与功率放大器有关。放大器控制部分包括用于形成代表想要的RF输出信号幅度的控制信号的装置。存储器装置存储有关RF输出信号的实际幅度相对于控制信号的校正信息。控制装置根据对于想要的幅度的校正信息通过使用控制信号改变功率放大器的电源电压。

本发明的一个特性是相位调制器包括I/Q调制器。相位调制器没有幅度调制。

本发明的另一个特性是放大器控制部分包括处理器。

本发明的再一个特性是存储器装置存储功率放大器RF输出信号相对于控制信号的转移曲线。

本发明的又一个特性是提供被耦合到放大器控制部分的、用于监视RF输出信号的装置。放大器控制部分通过使用监视的RF输出信号周期地更新校正信息。

本发明的又一个特性是控制装置包括形成功率放大器电源电压的开关调整器。替换地，控制装置包括Δ-∑调制器，D类放大器级和低通滤波器，形成功率放大器电源电压。

本发明的再一个特性是控制装置包括控制相位调制器的编程的处理器。相位调制器使用高速锁相环(PLL)。PLL包括压控振荡器(VCO)和在用于VCO的控制环路中的分频器，以及具有Δ-∑调制器形式的处理器控制分频器整数来设置信道频率。

按照本发明的另一个方面，RF放大器包括形成要被发送的调相的RF输入信号的I/Q调制器。功率放大器接收RF输入信号，以及放大RF输入信号，以便形成RF输出信号。放大器控制部分在运行上与I/Q调制器和功率放大器有关，放大器控制部分驱动I/Q调制器进行相位调制，以及改变功率放大器电源电压，以便线性化功率放大器电路中的幅度调制。

按照本发明的再一个方面，揭示了在放大器电路的功率放大器中线性化幅度调制的方法包括以下步骤：形成要被发送的调相的RF输入信号，功率放大器接收RF输入信号，以及放大RF输入信号，形成RF输出信号；存储有关RF输出信号的实际幅度相对于放大器控制信号的校正信息；以及通过使用根据对于想要的幅度的校正信息修改的幅度控制信号，改变功率放大器的电源电压。

从技术说明和从附图将容易明白本发明的进一步的特性和优点。

                  附图简述

图1是显示按照本发明的放大器电路的方框图。

                发明详细描述