专利名称：用于无线电通信的qam调制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及调制系统和方法，更具体而言，涉及可有效地将信号调制在射频载波上的系统和方法。
背景技术：
调制系统和方法被广泛地使用在发射机中以便将包括话音和/或数据的信息调制在载波上。该载波可以是最后的载波或者中间的载波。该载波频率可在UHF，VHF，RF，微波或任何其他的频段中。调制器也被称为“混频器”或“乘法器”。例如，在移动无线电话中，许多调制器用在无线电话发射机中。
在现代无线电话通信中，移动无线电话继续在减少尺寸，成本和功率消耗。为了满足这些目的，通常希望提供可以提供高功率调制，同时减少消耗的电池功率数量的调制系统和方法。遗憾的是，由于其中的效率限制，调制器的功率放大器可能消耗过多的功率。更具体而言，已知提供线性的A类或AB类功率放大器，它们可具有低至30％或更低的效率。因此，大量的电池功率可能作为热量被浪费掉。
在调制系统和方法中，提供一种所希望的无线电信号调制作为包括实部和虚部的复数流是已经知道的。这样一种复数流可由无线电话中的数字信号处理器产生。在美国专利5,815,531中描述了用于调制复数流的系统和方法，作者是本发明的共同发明人Dent，标题是“Tnansmitter forEncoded Data Bits”，已被转让给本发明的受让人，其公开内容引入在此供参考。
如在′531专利中所描述的那样，从数据位产生正交幅度调制信号，通过利用第一四相相移键控(QPSK)调制器将第一对数据位编码成为四个载波信号相位之一，从而产生第一QPSK信号。第二QPSK调制器将第二对数据位编码成为四个载波信号相位之一，从而产生第二QPSK信号。将第一QPSK信号放大到第一功率电平，将第二QPSK信号放大到第二功率电平。然后将第一和第二放大信号组合，产生一种信号，在此信号中将四个数据位编码。交错四相相移键控(OQPSK)可被用来代替第一和第二QPSK调制器，以便组成偏置正交幅度调制(OQAM)发射机。OQPSK调制器通过在钟的奇数时刻将数据位的第一子群编码成复数信号的实部和在钟的偶数时刻将数据位的第二子群编码成复数信号的虚部来对数据位编码。OQPSK调制提供的好处是所有信号转换被约束在围绕恒定半径园周的轨道上，从而产生谱效率。见′531专利摘要。
尽管有以上所描述的专利的改进，仍继续需要一种用于将表示无线电信号所希望的调制的复数流变换成在无线电载波频率上的调制无线电功率信号的改进的方法和系统。最好，这些系统和方法可以高的效率实施变换，使得可将调制系统的尺寸，成本和/或功率消耗减小。
发明概述因此，本发明的一个目的是提供改进的调制系统和方法。
本发明的另一个目的是提供可以提供高效率的调制系统和方法。
本发明的又一个目的是提供可以高效率调制表示无线电信号的所希望调制的复数流的调制系统和方法。
依据本发明，通过将复数流变换成极座标形式，包括一个幅度表示部分和一个相位表示部分，达到了这些和其他的目的。将每个变换的复数的幅度表示部分表示为多位数字，具有递减的数值有效位。将每个被变换的复数的相位表示部分在无线电载波频率上进行相位调制以产生相位调制的驱动信号。将该相位调制驱动信号在多个功率放大器中放大。各个功率放大器在各个放大器的输出提供对已调无线电功率信号的组成，这涉及到递减的数值有效位的数字中的各个位。通过将递减的数值有效位的多个数字中各个数字施加到多个功率放大器中各个功率放大器来控制多个功率放大器中各个功率放大器的输出幅度。该多个功率放大器的放大器输出组合构成调制无线电功率信号。
可以利用各种技术组合多个功率放大器的输出电平。例如，可将各个输出功率电平施加到多个变压器中各个变压器的原线圈，将变压器的次级线圈串联以产生调制无线电功率信号。另一种可选方案是，可将各个输出功率电平施加到各个四分之一波传输线，可将该四分之一波传输线相互连接以产生调制的无线电功率信号。
这些数字可以是二进制数字，通过将多个功率放大器中各个放大器接通或断开来控制多个放大器中各个放大器的幅度，这是通过将递减数值有效位的多个数字中的各个数字施加到多个功率放大器中各个功率放大器来实现的，将“断开”放大器的输出阻抗安排为0或非常低。该复数的幅度表示部分既可具有正值也可具有负值。在这种情况下，通过将递减数值有效位的多个数字中的各个数字施加到多个功率放大器中的各个功率放大器上来控制多个功率放大器中各个功率放大器的输出幅度或者是最大正幅度或者是最大负幅度。
另一种可选方案是，该数字可以是三进制数字。则通过将递减数值有效位的多个三进制数字中的各个数字施加到多个功率放大器中的各个功率放大器上，可控制多个功率放大器中各个放大器的输出幅度或者是最大正幅度，最大负幅度，或者是0。当选取0时，将该放大器的输出阻抗安排为0或非常低。
依据本发明的另一方面，将该复数流变换成极座标形式，包括一个幅度表示部分和一个相位表示部分。将该幅度表示部分表示为递减数值有效位的多个数字。每个将该变换的复数的每个相位表示部分调制在无线电载波频率上，产生相位调制驱动信号。将该相位调制驱动信号在多个功率放大器中进行功率放大。各个功率放大器在各个放大器输出提供输出电压电平。将该递减数值有效位的多个数字中的各个数字施加到多个功率放大器中的各个功率放大器上，从而控制多个功率放大器中的各个功率放大器的输出幅度。将该多个功率放大器的放大器输出按着组合比率进行组合，产生调制的无线电功率信号。选择输出电压电平，或者是组合比率，或者是两者，使得该调制的无线电功率信号与多个数字的数值有效位相关。
在第一实施方案中，每个功率放大器产生相同的输出电压电平，并选择组合比率，使得将功率放大器的输出按照与各个功率放大器相关的数字的数值有效位有关的比率进行组合。在另一种可选方案中，该组合比率是1，各个功率放大器的输出电压电平与和它有联系的数字的数值有效位有关。在又一种可选方案中，无论是放大器的输出电平还是组合比率都被选取，使得已调无线电功率信号与多个数字的数值有效位有关。放大器的输出可被按以上所描述的方式组合。该数字可以是如上所描述的二进制数字或三进制数字。
因此，本发明可将表示无线电信号所希望的调制的复数流以高效率变换为一种被在无线电载波频率上进行幅度和相位调制的无线电功率信号。可以得到一种减小尺寸，成本和/或功率消耗的移动无线电话或其他的发射机。可以提供功率调制系统和方法。
附图简述
图1用作说明将复数流依据本发明变换为一种在无线电载波频率上的已调无线电功率信号的系统和方法的方框图，图2和3用作说明将复数流利用依据本发明的组合电路的各个第一和第二实施方案，变换为一种已调无线电功率信号的系统和方法的方框图。
图4是图1-3中的相位调制器的一种实施方案的方框图。
图5A-5C是图1-3中功率放大器的可选实施方案的方框图。
最佳实施方案详述现在往下将参考附图更充分地描述本发明，在图中示出本发明的优选实施方案。然而，本发明可以许多不同的形式实施，不应该被解释为限于在此陈述的实施方案；而是，这些实施方案被提供将使得这份公开材料透彻和完全，并将充分地将本发明的范围传达给本领域的技术人员。在整个描述中相同的数字归结为相同的部件。将会理解，当一个部件被称为“连到”另一个部件时，它可被直接连到其他部件或者插入的部件也可能是存在的。
正如本领域的技术人员将认识到的那样，本发明可被作为系统(设备)或方法实施。本发明可以采取整个硬件实施方案或将软件和硬件部分组合的实施方案的形式。因此，在附图中单独的方框和方框的组合支持用于实施所规定的功能的装置的组合和用于实施所规定的功能的步骤的组合。正如对于本领域的技术人员众所周知的那样，附图中每个方框，和附图中方框的组合可被用许多不同的方法实施。
本发明利用多个饱和功率放大器近似一个线性功率放大器。线性功率放大器对于发送功率从功率源到负载一般具有差的效率，使用线性调制技术的通信系统一般在发射机中使用线性功率放大。一种产生发送信号的更有效的系统是利用离散数量的饱和功率放大器(通过数字总线控制)近似已调信号的幅度部分。信号的相位部分可被利用标准的技术调制。饱和功率放大器通常具有比线性情况更高的效率。
因此，被设计成有效地在相继减小的饱和功率电平上工作的多个无线电频率功率放大器，具有它们这样被组合的输出，使得在所有放大器的输出功率放大器设备中流着相同的电流波形。被组合的信号最好通过适当的谐波抑制滤波输出到负载，例如一个天线。
由相位调制器的输出提供对每个放大器的驱动信号，同时每个放大器被使能产生全幅度信号或无信号，这通过，例如，依据有关的幅度控制位的值将放大器的供电电压连接点连到供电电压或交替地连到地来实现。幅度控制位的集合组成代表幅度的二进制字并由一种电路例如数字逻辑电路与供给相位调制器的相位调制值同步地产生。相位调制器可以是一个正交调制器，直接数字合成器，带调制能力的分数N合成器，或其他通常的相位调制器。
在另一种实施方案中，每个放大器被控制产生满幅度输出信号或借助于有关的反相控制位产生反相输出信号。反相位的集合组成瞬时幅度的双极性数值表示。在本实施方案中，通过原点使符号瞬时反向的向量轨线，受幅度从正值通过零到负值变化的影响，同时施加到相位调制器的相位仍然是相对平直的，这样就减少和最好是消除对在相位调制器中瞬时相位改变的需要。同样，当向量转换靠近原点时，轨线可通过利用幅度符号改变来合成，以便降低相位改变的速率。
数字信号处理器在给定的采样速率上，按规定代表要被调制的信息信号的复调制波形的向量的顺序计算相继的复向量。每个复向量被变换为一个相位值和一个幅度值，在带有未被修改的相位值的正幅度或者与在第二实施方案中被180度修改的相位值组合的负幅度的两种选择之间选取，以便产生可较容易被锁相环相位滤波器跟踪的相继的相位值。当信息调制包括数字数据位流时，对应于不同数据位序列的相继的相位和幅度值可被预先计算并存储在检查表中。
在一种实施方案中，借助于允许放大器输出信号被有效地与负载串联的隔离变压器，将放大器组合。在第二实施方案中，借助于四分之一波线路将放大器组合。这些组合技术也被示于申请串号为09/054,063,1998年4月2日提交，标题为“Hybrid Chireix/Doherty Amplifiers andMethods”的文章中，作者是本发明的共同发明人Dent，已转让给本发明的受让人，其公共内容引入在此供参考，和示于申请串号为09/054,060,1998年4月2日提交，标题为“Power Waveform synthesis UsingBilateral Devices”中，作者是本发明的共同发明人Dent，已转让给本发明的受让人，本公共内容引入在此供参考。
现在参考图1，处理器如数字信号处理器(DSP)10与幅度控制位b1，b2，…b(n)的数目′n′中每一个的序列一起提供相位值φ的序列。
相位序列φ被随同载频信号施加到相位调制器11，对载频信号相位调制，来自相位调制器11的已相位调制载频信号驱动′n′个功率放大器12。每个幅度控制位，b(i)连到′n′个功率放大器12中各个功率放大器PA(i)，并控制其输出信号幅度，取决于b(i)的值在两个值之间变化。
在一种实施方案中，利用单极性控制，在其中幅度被认为始终是正的，可由功率放大器12产生的输出幅度的两个值分别是满幅度信号或零。如图5A所示，这可通过，例如，利用开关122将它从DC电源Vcc断开和将功率放大器接通来实现。这了获得最高的效率，当功率放大器电源线未被连到电源时，图5A的开关122最好应该将功率放大器电源线连到地，以便使电流能够继续在放大器设备输出端中流动。
图5B示出另一种通-断控制技术，利用一种快速操作开关，如PIN二极管开关122′，将输出端从功率放大器121断开，或者将它连到地。现在当放大器的负载被除去时，开路放大器可以通过正确的设计从电源Vcc消耗最少的电流，电流也仍然可以通过PIN二极管开关122在输出端和地之间流动。
现在再次参考图1，′n′个功率放大器12被设计成按二进制比率1∶0.5∶0.25……产生对组合的信号幅度贡献，由DSP10供给的控制位b(1)……b(n)组成描述幅度的二进制字1.b(1)＋0.5*b(2)＋0.25*b(3)……组合电路13通过，例如，电压相加将所有功率放大器12的输出组合，在这种情况下获得组合信号(b(1)＋0.5*b(2)＋0.25*b(3)…)ej(wt＋φ)，其中φ是所希望的信号相位，′W′是所希望的无线电载波频率，幅度由二进制字(b1，b2，b3…b(n))给出。用这种方法，DSP10具有对幅度的直接二进制数字控制，也通过相位调制器具有对相位的控制。
在图2中，组合电路13′包括变压器T1，T2，T3…T(n)。每个变压器的原线圈被连到各个功率放大器12的输出。所有变压器的次级线圈被串联并连到负载。为了容易说明，DSP10未被示出。如果所有的功率放大器由相同的DC电压源Vcc供电并在其输出产生相同的饱和电压摆幅，那末为了依据二进制加权提供组合，原线圈圈数对次级数圈圈数之比(也被称为“组合比”)T(i＋1)大于T(i)因数2。例如，T1可以具有1∶1的原线圈圈数∶次级线圈圈数的比率；那末T2具有2∶1的比率，T3具有4∶1的比率，等。
另一种可选方案是，如果所有的功率放大器并未用相同的DC电源电压源供电，而是用按比例1∶1/2∶1/4∶1/8……的电压源供电，则二进制加权被并入这些分级的电源中，变压器圈数比率可以是相等的。也可提供一种混合的解决方案，部分的二进制加权在Vcc的比率中，其余的在变压器的比率中。
图3示出第二种优选的组合电路13″。这种实施方案通过保证在四分之一波长上相同的电压保证每个功率放大器输出设备通过相同的电流波形。由于四分之一波传输线，λ/4，的对偶倒数性质，如果在一端上的电压被规定为V0，则在另一端上的电流被确定为V0/Z0，其中Z0是线的特性阻抗。为了容易说明，DSP10未被未出。
因此，如果所有的功率放大器12用相同的电压源Vcc供电和产生相同的输出电压摆幅V0，则在四分之一波线λ/4的连接点上的电流将是来自PA1的V0/Z01；来自PA2的V0/Z02…和来自PA(n)的V0/Z0n。为了保证这些电流和按二进制的比率。线阻抗Z01，Z02，…Z0n将因而相互具有递增的2的幂数的比率，也就是Z01∶Z02∶Z03…∶Z0n＝1∶2∶4…2n。
另一种可选方案是，传输线λ/4可以是相同的阻抗和二进制加权可通过利用按递减的2的幂数的比率的不同Vcc来得到。也可以利用如图2中的变压器输出与如图3中的四分之一波线组合，利用或不利用按比例的Vcc，只要由变压器原线圈对次级线圈的比率所分配的和由各个线阻抗所分配的对于每级的Vcc在相继的级之间具有2∶1的比率。
该四分之一波线λ/4也可由分立的LC-元件等效物代替，例如Pi网络。每个Pi网络可被设计成将其各个功率放大器12的输出电容合并到一端上的电容中，而被平行地连在四分之一波线λ/4的公共连接点上的另一端的电容，可由具有它们的电容之和的单个电容器来代替。Pi网络的串联电感最好与所希望的线等效阻抗成比例。
本发明可以降低在线性发射机中的宽带噪声放大率，这在先前技术的发射机中可能是一个问题，其中首先产生一个低电平，线性调制信号，然后将它用一个大的增益因数放大。当大的增益因数被使用时，不希望的噪声也可被大的增益因数放大。在本发明中，可对幅度调制部分使用高电平调制，从而避免来自这个来源的宽带噪声。为了避免来自相位调制部件的宽带噪声，可以使用一种如图4所示的优选的相位调制器。
现在参考图4，被称为发送中频(TXIF)信号的一种恒定频率信号被供给一个包括相位分离器20和一对调制器21和22的IQ调制器。相位分离器20产生相位相距90度的两个TXIF信号。平衡调制器21将相位值φ的余弦施加到余弦调制器21，φ的正弦施加到正弦调制器。DSP10可至少像它能够提供φ本身那样容易地直接提供Cosφ和Sinφ。
一种受控的振荡器，如压控振荡器(VCO)23产生相当高电平的驱动信号给功率放大器12，以致功率放大器可以使用比较低的增益因数将功率电平提高到所希望的发送功率电平。VCO23在频率上可被控制到所希望的发送信道频率并用与TXIF信号相同的方法调制相位。
来自VCO23的信号与频率为FLo的本地振荡器信号在下变频器24中混合，得到应该等于TXIF信号的差频。这样，差频信号在相位检测器25中与相位调制的TXIF信号作比较，产生相位误差信号。相位误差信号被在环路滤波器26中积分，产生用于VCO23的频率控制信号，迫使VCO信号的相位跟随TXIF信号的所希望的已调相位，但现在在等于FLo+/-TXIF的所希望的发送频率上进行。因此，当TXIF保持恒定时，通过改变FLo可以改变发送信道频率。
部件23，24，25，26组成具有预先确定的环路带宽的至少二阶锁相环。环路带宽确定可以如何快速地从调制器到VCO信号传送相位变化，因此可以实施低通滤波功能，可以减少远离所希望的发送频率的宽带噪声。
遗憾的是，许多线性调制波形需要相当快速的要被再生的相位变化，尽管复向量的笛卡尔分量x和y可以有限的快速性变化，无论何时，向量的轨线靠近原点通过时，相位可以有快速的改变。事实上，如果轨线通过原点的话，可能需要180度的无限快速的改变。这种对于快速相位变化的需要可能阻止环路带宽为了减少宽带噪声所希望的尽可能的窄。
为了克服这种限制，在第二实施方案中，如图5C中所示，通过利用控制位b(i)控制PA(i)产生或者正的幅度或者负的(反相的)输出幅度，提供对幅度的双极性控制。例如，依据控制位b(i)的极性，平衡混频器123对来自VCO23的驱动信号或者反相或者不反相。则DSP10控制输出幅度在可能的值之间+b(1)＋0.5b(2)＋0.25b(3)…现在可以从当所有符号是正时的最大正幅度跨越到当所有的符号是负号时的最大负幅度的范围内。
为了达到给定的所希望的向量值Aejφ，存在使用(-A)ej(φ＋180)的一种选择。当相位值φ＋180比φ本身更靠近以前的相位时，这可能是优先选择的，需要最小的相位变化，因而最小的相位变化速率。这样，可能减小和最好使跟踪环路带宽为最小，从而减少宽带噪声。
许多其他类型的相位调制器可被与数字控制幅度联用。通-断或双极性幅度控制以外的其他可选方案，特别是三进制幅度控制，已被公开在以上引入的申请中。简单地说，对于三进制控制，图1的DSP10将每个被变换的复数的幅度表示部分表示为递减的数值有效位的多个三进制数字。通过将三进制数字的各个数字施加到各个功率放大器12，控制各个功率放大器12的输出幅度或者是最大正幅度，最大负幅度或零。如以上关于图2和3所描述的那样组合放大器输出，图5A和5C的组合使三进制控制能够利用三进制位中的一个控制信号，其他的用于选择满幅度或零幅度。
在附图和技术说明中，已经公开了本发明的典型的最佳实施方案，虽然采用专门的术语，它们只在一般的和描述性的意义上被使用，而不是为了限制的目的，本发明的范围被陈述在以下的权利要求书中。
权利要求
1.一种将表示无线电信号所希望的调制的复数流变换为在无线电载波频率上的已调无线电功率信号的方法，本方法包括以下步骤将该复数变换成极座标形式，包括一个幅度表示部分和一个相位表示部分；将每个被变换的复数的幅度表示部分表示为递减的数值有效位的多个数字；将每个被变换的复数的相位表示部分在无线电载波频率上相位调制，产生相位调制的驱动信号；在多个功率放大器中放大相位调制驱动信号，各个功率放大器在各个放大器输出提供与递减数值有效位的各个数字有关的对已调无线电功率信号的贡献；通过将递减数值有效位的多个数字中的各个数字施加到多个功率放大器中的各个放大器上来控制该多个功率放大器的各个的输出幅度；和将多个功率放大器的放大器输出组合构成已调无线电功率信号。
2.依据权利要求1的方法，其中的组合步骤包括将各个放大器输出施加到多个变压器中各个变压器的原线圈，将其次级线圈串联，以产生已调无线电功率信号的步骤。
3.依据权利要求1的方法，其中的组合步骤包括以下步骤将各个放大器输出施加到各个四分之一波传输线；和将该四分之一波传输线相互连接，产生已调无线电功率信号。
4.依据权利要求1的方法，其中这些数字是二进制数字，使得控制多个功率放大器中的各个功率放大器输出幅度的步骤包括通过将递减数字有效位的多个数字中的各个数字施加到多个功率放大器中的各个功率放大器上，来将多个功率放大器中的各个功率放大器接通或断开的步骤。
5.依据权利要求1的方法，其中将该复数变换成极座标形式的步骤包括将复数变换成包括具有正和负值的幅度表示部分，及相位表示部分。
6.依据权利要求5的方法，其中的控制步骤包括通过将递减数值有效位的多个数字中的各个数字施加到多个功率放大器中的各个功率放大器上，来控制多个功率放大器中的各个功率放大器的输出幅度或者是最大正幅度或者是最大负幅度的步骤。
7.依据权利要求1的方法，其中这些数字是三进制数字。
8.依据权利要求7的方法，其中的控制步骤包括通过将递减数值有效位的多个三进制数字中的各个数字施加到多个功率放大器中的各个功率放大器上，来控制多个功率放大器中的各个功率放大器输出幅度或者是最大正幅度，最大负幅度或零的步骤。
9.依据权利要求1的方法，其中的相位调制步骤包括对发送的中频进行相位调制，和利用镇相环将该相位调制变换到无线电载波频率，产生相位调制驱动信号。
10.依据权利要求1的方法，其中通过对各自的放大器利用不同的供电电源电压来提供在该贡献与数值有效位之间的关系。
11.依据权利要求2的方法，其中利用对于各个放大器的不同的变压器圈数比率来提供在该贡献与数值有效位之间的关系。
12.依据权利要求3的方法，其中利用对各个放大器的不同线特性阻抗来提供该贡献与数值有效位之间的关系。
13.依据权利要求1的方法，其中在利用对各个放大器不同的电源电压，不同的变压器圈数比率和不同的传输线阻抗中的至少一种来提供该贡献与数值有效位之间的关系，以便组合各个的放大器输出。
14.一种用于将表示无线电信号所希望的调制的复数流变换成在无线电载波频率上的已调无线电功率信号的系统，该系统包括一个处理器，将该复数变换成极座标形式，包括幅度表示部分和相位表示部分，将每个被变换的复数的幅度表示部分表示为递减数值有效位的多个数字；一个相位调制器，将每个被变换的复数的相位表示部分在无线电载波频率上进行调制，产生相位调制驱动信号；多个功率放大器，各个功率放大器在各个放大器输出上提供对已调无线电功率信号的贡献，与递减数值有效位的各个数字有关，将该递减数值有效位多个数字中的各个数字施加到多个功率放大器中的各个功率放大器上，从而控制该多个功率放大器中的各个功率放大器的输出幅度；和一个组合电路，将多个功率放大器的放大器输出组合，构成已调无线电功率信号。
15.依据权利要求14的系统，其中该组合电路包括多个变压器，每个具有原线圈和次级线圈，将各个原线圈连到各个功率放大器，将该多个次级线圈串联，产生已调无线电功率信号。
16.依据权利要求14的系统，其中该组合电路包括多个四分之一波长传输线，其中将各个传输线连接在各个功率放大器与输出节点之间，以便在输出节点上产生已调无线电功率信号。
17.依据权利要求14的系统，其中这些数字是二进制数字，以使通过将递减数值有效位多个数字中的各个数字施加到多个功率放大器中各个功率放大器上来接通或断开多个功率放大器中各个功率放大器。
18.依据权利要求14的系统，其中该处理器将该复数变换成极座标形式，包括既有正值又有负值的幅度表示部分，和相位表示部分。
19.依据权利要求18的系统，其中通过施加到多个功率放大器中的各个功率放大器的递减数值有效位多个数字中的各个数字将该多个功率放大器中的各个功率放大器的输出幅度控制成或者最大正幅度或者最大负幅度。
20.依据权利要求14的系统，其中这些数字是三进制数字，和其中多个功率放大器中各个功率放大器的输出幅度被施加到多个功率放大器中各个功率放大器的递减数值有效位多个三进制数字中的各个数字控制为或者最大正幅度，最大负幅度或者零。
21.依据权利要求14的系统，其中该相位调制器包括一个中频相位调制器，对发送中频进行相位调制；和一个锁相环路，对中频相位调制器作出响应，将相位调制转换到无线电载波频率，以产生相位调制驱动信号。
22.依据权利要求14的系统，其中通过利用对各个放大器不同的电源电压来提供该贡献与该数值有效位之间的关系。
23.依据权利要求15的系统，其中通过利用对各个放大器不同的变压器圈数的比率来提供该贡献与该数值有效位之间的关系。
24.依据权利要求16的系统，其中通过利用对各个放大器的不同线特性阻抗来提供该贡献与该数值有效位之间的关系。
25.依据权利要求14的系统，其中通过利用对于各个放大器不同的电源电压，不同的变压器圈数比率和不同的传输线阻抗中的至少一种来提供该贡献与该数值有效位之间的关系，以组合各个放大器输出。
26.一种用于将表示无线电信号所希望的调制的复数流变换成在无线电载波频率上的已调无线电功率信号的系统，该系统包括用于将该复数变换成包括幅度表示部分和相位表示部分的极座标形式并用于将每个被变换的复数的幅度表示部分表示为递减数值有效位的多个数字的装置。用于在无线电载波频率上对每个被变换的复数的相位表示部分进行相位调制，以产生相位调制驱动信号的装置；用于在多个功率放大器中功率放大相位调制驱动信号的装置，在各个放大器输出上提供与递减数值有效位的各个数字有关的对已调无线电功率信号的贡献，将递减数值有效位的多个数字中各个数字施加到多个功率放大器中的各个功率放大器，从而控制多个功率放大器中的各个功率放大器的输出幅度；和用于将多个功率放大器的放大器输出组合，以构成已调无线电功率信号的装置。
27.依据权利要求26的系统，其中该组合装置包括用于串联组合该多个功率电平，以产生已调无线电功率信号的装置。
28.依据权利要求26的系统，其中该组合装置包括用于将该多个功率电平变换成多个输出电流的装置；和用于将该多个输出电流组合，以产生已调无线电功率信号的装置。
29.依据权利要求26的系统，其中这些数字是二进制数字，通过被施加到多个功率放大器中各个功率放大器的递减数值有效位的多个数字中的各个数字使多个功率放大器中各个功率放大器被接通或断开。
30.依据权利要求26的系统，其中该用于变换的装置包括将该复数变换成包括既有正值又有负值的幅度表示部分，和相位表示部分的极座标形式的装置。
31.依据权利要求30的系统，其中该多个功率放大器中各个功率放大器的输出幅度被施加到多个功率放大器中各个功率放大器的递减数值有效位的多个数字中各个数字控制成或者最大正幅度或者最大负幅度。
32.依据权利要求26的系统，其中这些数字是三进制数字，和其中该多个功率放大器中的各个功率放大器的输出幅度被施加到多个功率放大器中的各个功率放大器的递减数值有效位的多个三进制数字中的各个数字控制成最大正值，最大负值或零。
33.依据权利要求26的系统，其中通过利用对于各个放大器的不同电源电压来提供该贡献与该数值有效位之间的关系。
34.依据权利要求27的系统，其中通过利用对于各个放大器的不同变压器圈数的比率来提供该贡献与该数值有效位之间的关系。
35.依据权利要求28的系统，其中通过利用对于各个放大器的不同的线特性阻抗来提供该贡献与该数据有效位之间的关系。
36.依据权利要求26的系统，其中通过利用对于各个放大器的不同电源电压，和不同的变压器圈数的比率及不同的传输线阻抗中的至少一种来提供在该贡献与该数值有效位之间的关系，以组合各个放大器的输出。
37.一种用于将表示无线电信号所希望的调制的复数流变换成在无线电载波频率上的已调无线电功率信号的系统，该系统包括一个处理器，将该复数变换成包括幅度表示部分和相位表示部分的极座标形式，并将每个被变换的复数的幅度表示部分表示为递减数值有效位的多个数字；一个相位调制器，在无线电载波频率上对每个被变换的复数的相位表示部分进行相位调制，以产生相位调制驱动信号；多个功率放大器，在各个放大器输出上各个功率放大器提供输出电压电平，将递减数值有效位的多个数字中的各个数字施加到多个功率放大器中的各个功率放大器上；和一个组合电路，依据组合比率将该多个功率放大器的放大器输出组合以产生已调无线电功率信号，选择输出电压电平和组合比率中的至少一个，使得已调无线电功率信号与多个数字的数值有效位有关。
38.依据权利要求37的系统，其中每个功率放大器产生相同的输出电压电平和其中该组合比率被这样选择，使得功率放大器的输出依据与被施加到各个功率放大器的数字的数值有效位有关的比率进行组合。
39.依据权利要求37的系统，其中该组合比率是1，和其中各个功率放大器的输出电压电平与被施加其上的数字的数值有效位相关。
40.依据权利要求37的系统，其中选择输出电压电平和组合比率两者，使得已调无线电功率信号与多个数字的数值有效位有关。
41.依据权利要求37的系统，其中该组合电路包括多个变压器，每个具有原线圈和次级线圈，各个原线圈被连到各个功率放大器，将该多个次级线圈串联，以产生已调无线电功率信号。
42.依据权利要求37的系统，其中该组合电路包括多个四分之一波长传输线，各个传输线被连在各个功率放大器与输出节点之间，以便在输出节点上产生已调无线电功率信号。
43.依据权利要求37的系统，其中这些数字是二进制数字，通过被施加到多个功率放大器中的各个功率放大器的递减数值有效位的多个数字中的各个数字使多个功率放大器中各个功率放大器被接通或断开。
44.依据权利要求37的系统，其中处理器将该复数变换成既具有正值又具有负值的幅度表示部分，和相位表示部分的极座标形式。
45.依据权利要求44的系统，其中该多个功率放大器中的各个功率放大器的输出电压电平被施加到多个功率放大器中的各个功率放大器的递减数值有效位的多个数字中的各个数字控制成或者最大正电压电平或最大负电压电平。
46.依据权利要求37的系统，其中这些数字是三进制数字，和其中该多个功率放大器中的各个功率放大器的输出电压电平被施加到多个功率放大器中的各个功率放大器的递减数值有效位的多个三进制数字中的各个数字控制成最大正电压电平，最大负电压电平或零。
47.一种用于将表示无线电信号的所希望的调制的复数流变换成在无线电载波频率上的已调无线电功率信号的系统，该系统包括用于将该复数变换成包括幅度表示部分和相位表示部分的极座标形式，并用于将每个被变换的复数的幅度表示部分表示为递减数值有效位的多个数字的装置；用于在无线电载波频率上对每个被变换的复数的相位表示部分进行相位调制，以产生相位调制驱动信号的装置；用于在多个功率放大器中对该相位调制驱动信号进行功率放大，在各个放大器输出各个功率放大器提供输出电压电平，将该递减数值有效位的多个数字中的各个数字施加到多个功率放大器中的各个功率放大器的装置；和用于依据组合比率将该多个功率放大器的放大器输出组合以产生已调无线电功率信号的装置，选择输出电压电平和组合比率中的至少一个，使得已调无线电功率信号与多个数字的数值有效位有关。
48.依据权利要求47的系统，其中用于功率放大的装置包括用于在多个功率放大器中将相位调制驱动信号功率放大到相同输出电压电平的装置，和其中这样选择组合比率，使放大器输出依据与各个相位调制输出有关的数字的数值有效位有关的比率进行组合。
49.依据权利要求47的系统，其中该组合比率是1，和其中该各个输出电压电平与和它有联系的数字的数值有效位有关。
50.依据权利要求47的系统，其中选择各个输出电压电平和组合比率两者，使得已调无线电功率信号与多个数字的数值有效位有关。
51.依据权利要求47的系统，其中该组合装置包括用于串联组合该多个功率电平以产生已调无线电功率信号的装置。
52.依据权利要求47的系统，其中该组合装置包括用于将该多个放大器输出电压电平变换成多个放大器输出电流的装置；和用于将该多个放大器输出电流组合以产生已调无线电功率信号的装置。
53.依据权利要求47的系统，其中这些数字是二进制数字，通过被施加到多个功率放大器中的各个功率放大器的递减数值有效位的多个数字中的各个数字使多个功率放大器中的各个功率放大器被接通或断开。
54.依据权利要求47的系统，其中该用于变换的装置包括用于将该复数变换成包括既有正值又有负值的幅度表示部分，和相位表示部分的极座标形式的装置。
55.依据权利要求54的系统，其中该多个功率放大器中的各个功率放大器的输出电压电平被施加到多个功率放大器中的各个功率放大器的递减数值有效位的多个数字中的各个数字控制成或者最大正电压电平或者最大负电压电平。
56.依据权利要求47的系统，其中这些数字是三进制数字，和其中多个功率放大器中的各个功率放大器的输出电压电平被施加到多个功率放大器中的各个功率放大器的递减数值有效位的多个三进制数字中的各个数字控制成最大正电压电平，最大负电压电平或零。
57.一种用于将表示无线电信号所希望的调制的复数流变换成在无线电载波频率上的已调制无线电功率信号的方法，该方法包括以下步骤将该复数变换成包括幅度表示部分和相位表示部分的极座标形式；将每个被变换的复数的幅度表示部分表示为递减数值有效位的多个数字；在无线电载波频率上对每个被变换的复数的相位表示部分进行相位调制，以产生相位调制驱动信号；在多个功率放大器中对该相位调制驱动信号进行功率放大，在各个放大器输出上各个功率放大器提供输出电压电平；将该递减数值有效位的多个数字中的各个数字施加到多个功率放大器中各个功率放大器；和将多个功率放大器的放大器输出依据组合的比率组合以产生已调无线电功率信号，至少选择输出电压电平和组合比率中的至少一个，使已调无线电功率信号与多个数字的数值有效位有关。
58.依据权利要求57的方法，其中该功率放大步骤包括在多个功率放大器中将相位调制驱动信号功率放大到相同的输出电压电平的步骤，和其中组合比率被这样选择，使放大器输出依据与各个相位调制输出有联系的数字的数值有效位有关的比率进行组合。
59.依据权利要求57的方法，其中该组合比率是1，和其中各个输出电压电平和与它有联系的数字的数值有效位有关。
60.依据权利要求57的方法，其中选择各个输出电压电平和组合比率两者，使已调无线电功率信号与多个数字的数值有效位有关。
全文摘要
将复数流变换成包括幅度表示部分和相位表示部分的极坐标形式。将每个被变换的复数的幅度表示部分表示为递减数值有效位的多个数字。将每个被变换的复数的相位表示部分在无线电载波频率上进行相位调制以产生相位调制驱动信号。将该相位调制驱动信号在多个功率放大器中放大。各个功率放大器在各个放大器输出提供最大输出功率电平,这与各个递减数值有效位有关。通过将递减数值有效位的多个数字中的各个数字施加到多个功率放大器中的各个功率放大器来控制多个功率放大器中的各个功率放大器的输出幅度。将该多个功率放大器的放大器输出组合以构成已调无线电功率信号。
文档编号H04L27/36GK1330826SQ99814620
公开日2002年1月9日 申请日期1999年11月12日 优先权日1998年12月18日
发明者A·R·霍尔登, P·W·登特, 小W·O·坎普 申请人:艾利森公司