技術領域

本發(fā)明的實施例總體上涉及一種用于根據(jù)輸入信號來呈現(xiàn)信息承載時間函數(shù)的方法、裝置和系統(tǒng)。本發(fā)明的實施例給出一種新穎的解決方案，以便通過使用增強的信息分發(fā)和供電控制技術來增加蜂窩電話或其他通信設備、裝置、模塊、子系統(tǒng)或組件的操作電池壽命并且減小其熱足跡(thermal footprint)。更具體來說，本發(fā)明的實施例針對基于高效的信息分發(fā)來呈現(xiàn)信息承載時間函數(shù)，并且不需要反饋環(huán)路或預失真技術。

背景論述

當前，蜂窩電話和其他移動通信平臺使用集成電池作為電源。所述電源的存儲容量有限，并且用戶越來越要求其蜂窩電話具有更好的性能。通常來說，與其他電話功能相比，蜂窩電話傳送器(并且特別是功率放大器(PA))消耗大量電池電力并且生成最多熱量。PA的相對電池電力需求由RF鏈路預算和PA效率驅(qū)動。PA并不高效，這是因為其在操作于基本上線性的操作模式下的同時傳送信號。為了確保來自蜂窩電話的傳送符合當前定義的工業(yè)標準并且為了克服通信鏈路預算缺陷，同時要求高功率輸出和線性。由于PA操作中的低效率，PA會生成多余的熱量。

通常來說，操作在線性模式下的PA并不特別高效，因此當前必須在電池壽命與符合已定義的工業(yè)標準之間作出折中。由于已定義的工業(yè)標準是強制性的并且是不靈活的，因此已經(jīng)預期到的必然影響是由于PA的更高功率消耗而導致電池壽命縮短。

為了嘗試改進蜂窩電話的操作效率，已經(jīng)開發(fā)出幾種傳統(tǒng)的PA技 術。這些傳統(tǒng)技術的一些實例包括：包絡跟蹤；預失真；反饋環(huán)路；以及極化調(diào)制。其他傳統(tǒng)方法包括放大技術，其中包括：AB類功率放大器；級切換放大器或Doherty放大器；包絡消除和還原放大器(EER)；以及移相(outphasing)和利用非線性組件的線性放大(LINC)放大器。這些傳統(tǒng)技術當中的每一種都存在使其不適用的缺點。因此，本發(fā)明的實施例在不同的方向上實現(xiàn)了創(chuàng)新，以便克服傳統(tǒng)方法的不足。后面將描述一些傳統(tǒng)方法。

包絡跟蹤

包絡跟蹤的一個目的是改進載送高峰值對平均功率比(PAPR)信號的功率放大器(PA)的效率。在有限的頻譜資源內(nèi)實現(xiàn)高數(shù)據(jù)吞吐量的需求導致需要使用具有高峰值對平均功率的線性調(diào)制。不幸的是，操作在這些條件下的傳統(tǒng)的固定供給功率放大器具有低效率。改進功率放大器的效率的一種方法是與RF信號的幅度包絡同步改變放大器的供給電壓。這被稱作包絡跟蹤。

某些類型的包絡跟蹤可以包括：使用直流(DC)到直流(DC)轉(zhuǎn)換器；功率DAC(數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器)；以及“AB”類推拉視頻放大器。這些是被用來放大幅度信號的其中一些方法。還可以利用“A”類操作使用單個放大器來把幅度信息轉(zhuǎn)移到載波包絡。不幸的是，這是把包絡能量轉(zhuǎn)移到射頻(RF)放大器的一種非常低效的方法。常常只有當包絡波動具有相對較低的帶寬時才使用包絡跟蹤對DC供給作出緩慢調(diào)節(jié)。如果像在當今的蜂窩電話中所需要的那樣在更高速率下被調(diào)制，則這樣的裝置不穩(wěn)定并且在效率方面不具有競爭力。

另一種方法是通過利用DC到DC轉(zhuǎn)換器調(diào)節(jié)放大器供電來進行包絡跟蹤。與所期望的能量成比例地通過其輸出占空比來改變DC到DC轉(zhuǎn)換器輸出，從而使得所得到的經(jīng)過濾波的電壓電平再現(xiàn)幅度調(diào)制信號。不幸的是，這種方法的一個缺點是可能無法在沒有失真和/或穩(wěn)定性問題的情況下實現(xiàn)高調(diào)制速率。

在一些DC到DC跟蹤轉(zhuǎn)換器中，隨著負載電流減小，效率下降。這一下降對于最優(yōu)調(diào)制還原技術是不令人滿意的，這是因為其通常會 導致性能落到工業(yè)規(guī)范要求之外。此外，這種方法的另一個缺點在于，這樣的DC轉(zhuǎn)換器常常需要大的鐵氧體磁芯電感器以把切換能量轉(zhuǎn)換成包絡功率。這會不合期望地增加DC轉(zhuǎn)換器的復雜度和成本。其他半導體折中會導致降低的效率相對于功率輸出和帶寬的問題。

預失真

通常來說，預失真技術把經(jīng)過預失真的功率放大器(PA)輸入信號應用到PA。該經(jīng)過預失真的PA輸入信號被用來抵消或補償PA的固有失真，并且嘗試改進PA的線性化。不幸的是，預失真的大多數(shù)數(shù)字實現(xiàn)方式利用數(shù)字信號處理(DSP)和軟件，隨著功率電平的快速改變，這可能導致資源挑戰(zhàn)并且消耗與當前PA的管理相關聯(lián)的大量功率。此外，預失真技術的數(shù)字實現(xiàn)方式需要集成電路硅面積的大量投入。

預失真技術的另一個缺點是需要在RF功率放大器之前插入非線性模塊(其通常被稱作“預失真器”模塊)。該預失真器模塊抵消PA傳遞特性的非線性部分。因此，當被預失真模塊補償時，從輸入到PA的輸出的總體系統(tǒng)響應是線性的。這種方法的哲學把PA非線性確定為必須被去除的不合期望的設計限制或弱點。對于這樣的方案來說，效率并不是主要的優(yōu)化參數(shù)。

自適應數(shù)字預失真是涉及預失真器模塊和反饋環(huán)路的數(shù)字實現(xiàn)方式的一種技術，所述反饋環(huán)路適配于由于變化的操作條件所導致的PA的響應中的改變。這種技術的主要缺點是，由于自適應反饋架構導致系統(tǒng)的功率消耗、復雜度、尺寸和成本增加。

反饋環(huán)路

正如前面關于預失真所提到的那樣，反饋環(huán)路是適配于由于變化的操作條件所導致的PA的響應中的改變的電路配置。舉例來說，存在一種被稱作“再生反饋環(huán)路”的特定類型的反饋環(huán)路。

通常來說，如果其被修改成在反饋環(huán)路中提供可控制的降低，則任何RF(射頻，其具有處于大約3kHz到300GHz的范圍內(nèi)的振蕩速率，這對應于無線電波以及載送無線電信號的交變電流的頻率)反饋振蕩器都可以被操作成再生接收器。其還需要把反饋環(huán)路耦合到傳入信號 源，并且把音頻頻率從反饋環(huán)路中耦合到后續(xù)的音頻放大級。

不幸的是，包括再生反饋環(huán)路在內(nèi)的反饋環(huán)路需要附加的組件，因此增加了電路的功率消耗、復雜度、尺寸和成本。此外，反饋環(huán)路還引入了必須被解決的若干波形失真。因此，反饋環(huán)路可能實際上會把附加的噪聲和錯誤引入到系統(tǒng)中。由反饋環(huán)路引入的這些多余的缺陷導致常常會抵消其益處的各種波形污染。

極化調(diào)制

極化調(diào)制是使用同時經(jīng)過相位調(diào)制(PM)和幅度調(diào)制(AM)的已調(diào)信號的一種調(diào)制技術。在極化調(diào)制的一個實例中，低功率已調(diào)信號被分解成兩個分量：相位分量；以及量值分量。隨后利用放大器把相位分量和增大的量值分量相組合。

不幸的是，極化調(diào)制是一種不足夠的解決方案，這是因為其與信號Nyquist帶寬相比需要相對較大的采樣率，并且常常需要在相位和量值中使用預失真。常常還采用反饋環(huán)路，從而使得解決方案進一步復雜化，并且在效率方面會付出重大代價。

除了前面所描述的傳統(tǒng)技術之外，功率放大的領域還包括使用例如以下放大器：“AB”類功率放大器；級切換和Doherty放大器；包絡消除和還原(EER)放大器；以及移相和利用非線性組件的線性放大(LINC)放大器。這些放大技術當中的每一種都存在使其不適用于蜂窩電話的缺點。

“AB”類功率放大器

雖然“AB”類功率放大器是用于高產(chǎn)量RF放大電路的一種成熟并且普及的技術，但是這樣的放大器也存在許多缺點。舉例來說，“AB”類放大器通過自適應偏置控制、包絡跟蹤控制和供電控制僅實現(xiàn)了遞增效率增益。在線性與效率之間存在有害的折中?！翱罩?Over-the-Air)”規(guī)范強加了最低線性要求，從而使得需要精確的輸入功率回退來平衡線性和效率。(“輸入功率回退”是在降低輸入功率時的輸出功率降低。功率放大器的效率由于輸出功率的回退而降低，這是因為放大器操作在線性區(qū)段內(nèi)。)由于輸入功率回退是與波 形有關的，因此對于更高的峰值對平均波形必須增加輸入功率回退，從而會降低效率，并且使得“AB”類放大器對于許多應用來說不盡理想。

級切換放大器和Doherty放大器

另一種傳統(tǒng)方法是使用級切換放大器或Doherty放大器。

級切換放大器通常是利用開關或交錯偏置控制來實施的，其可以在多個操作點處針對效率被優(yōu)化。當輸出功率范圍遍及各個操作點時，級切換放大器與傳統(tǒng)的“AB”類功率放大器相比具有更高的平均效率，并且這樣的放大器也可以被集成在各種半導體處理中。

級切換放大器存在若干不合期望的缺點。舉例來說，級切換放大器通常是利用“AB”類級來構造的，因此具有“AB”類功率放大器的所有限制，其中的一些限制已在前面作了描述。這些缺點包括線性相對于效率的折中以及散熱。

Doherty放大器是另一種傳統(tǒng)技術。這些放大器對于更高的峰值對平均比波形具有提高的效率，并且載波功率放大器PA是受到偏置的“B”類放大。通常來說，對于Doherty放大器，載波PA獨自在大部分的輸出功率動態(tài)范圍內(nèi)供給輸出功率。峰化PA被偏置成“C”類放大，并且峰化PA在大部分的輸出功率動態(tài)范圍期間是“關閉”的。Doherty放大器的峰化PA和載波PA在波形峰值期間都供給輸出功率。

Doherty放大器存在許多不合期望的性能缺點。舉例來說，其需要對于載波和峰化PA(功率放大器)的輸入驅(qū)動和偏置的精確控制。其還需要精確的阻抗值以確保最小失真交越性能，并且具有線性“B”類功率放大器的所有限制。與級切換放大器的情況一樣，Doherty放大器也存在線性相對于效率的折中問題。此外，由于輸入回退考慮、散熱相對于線性的折中，Doherty放大器存在不足。

因此，級切換放大器和Doherty放大器都存在許多缺點，其中的一些缺點已在前面作了討論。這些許多缺點導致對于許多應用來說不合期望的性能。

包絡消除和還原(EER)放大器

EER放大器從已調(diào)信號中分離出相位和幅度分量。這種類型的非線性功率放大器技術被采用在不具有幅度分量的相位信號路徑中。幅度信號路徑不具有相位分量。EER放大器可以利用“C”、“D”、“E”、“F”類和其他非線性放大器。

EER放大器也被稱作Kahn和/或極化放大器，并且在較低輸出功率電平下比“AB”類功率放大器更加高效。EER放大器允許控制偏置和供電電壓，以便在不同的功率電平下優(yōu)化功率消耗。這些放大器大都可以被集成在各種半導體技術中。

但是EER放大器(Kahn和/或極化放大器)具有許多不合期望的特性。舉例來說，EER放大器極難保持相位信號路徑和幅度信號路徑對準。此外，小的對準誤差將導致無法通過大多數(shù)ACPR/ACLR要求。此外，EER放大器通常需要反饋來實現(xiàn)線性要求。這些反饋機制通常涉及具有分開的幅度校正和相位校正環(huán)路或者笛卡爾反饋環(huán)路的極化反饋。正如前文中所討論的那樣，反饋環(huán)路通常會大大降低放大器效率。利用DC到DC轉(zhuǎn)換器的EER放大器還要求DC/DC轉(zhuǎn)換器帶寬大于信號帶寬，并且與輸入波形線性有關。這是很嚴重的缺點，因為輸入波形必須大大超出輸出線性要求。

另一種傳統(tǒng)方法是使用具有笛卡爾反饋的極化放大器。其對于反饋路徑需要復數(shù)解調(diào)器(I/Q(同相/正交)接收器)。此外，使用這種方法可能導致復數(shù)解調(diào)器中的誤差，比如將存在于輸出信號上的正交和幅度失衡。這種方法的其他缺點包括：由于從基帶到RF輸出的路徑延遲，從而難以保持反饋環(huán)路穩(wěn)定性；復數(shù)解調(diào)器會降低效率；以及要求幅度包絡重建帶寬必須遠大于所期望的輸出信號帶寬。

移相和利用非線性組件的線性放大(LINC)放大器

移相最初由H.Chireix提出(“High Power Outphasing Modulation(高功率移相調(diào)制)”，Proc.IRE，Vol.23，No.11，1935年11月11日，第1370-1392頁)，以作為一種利用真空管生成高功率/高質(zhì)量AM信號的方法。從大約1975年開始，隨著所述技術被采用在微波應用中，術語“移相”被LINC(利用非線性組件的線性放 大)所補充。移相或LINC是提供同相和正交相位基帶輸入并且合并有傳送器功能的一種技術。其消除了傳統(tǒng)的RF傳送器到PA(功率放大器)輸入接口阻抗匹配濾波器以及回退要求。LINC能夠利用多個非線性放大器來嘗試提高放大器效率，并且具有有利的熱特性和更高的可用輸出功率。實際上，LINC具有EER架構所存在的任何幅度和相位對準問題，并且LINC還具有簡單的傳遞函數(shù)。LINC技術的另一個優(yōu)點在于，同相和正交輸入被變換成兩個或更多恒定包絡信號分量。

雖然LINC具有如前面所討論的一些優(yōu)點，但是所述技術也存在嚴重的缺點。舉例來說，LINC需要功率組合器技術，從而伴隨有較大的物理尺寸(四分之一波長元件在2GHz下是3.75cm(1.5英寸)，并且在1GHz下是7.5cm(3.0英寸))。其次，LINC無法在沒有較大損耗的情況下被集成，從而由于半導體管芯尺寸而導致其是不實際的。LINC還受困于相對較窄的實際應用帶寬。此外，參數(shù)和溫度變化對性能會造成負面影響。LINC對于最優(yōu)性能具有有限的操作溫度范圍。

LINC技術的另一個重大缺點是需要分支功率放大器之間的隔離。雖然使用了無損組合器(僅有電抗元件)，這仍會產(chǎn)生輸出波形失真。此外還使用了簡單Pi網(wǎng)絡，并且其產(chǎn)生不合期望的輸出波形失真。

回到移相，相位精度要求和物理尺寸是重大缺點。舉例來說，在任何給定的功率電平下，為了產(chǎn)生有質(zhì)量的波形，40dB的輸出功率動態(tài)范圍是合乎期望的。因此，具有完美幅度和相位平衡的兩個正弦曲線需要在0度相位到178.86度相位之間變化，以便實現(xiàn)40dB輸出功率動態(tài)范圍。實現(xiàn)40dB所需的精度對大量應用中的實際電路的容差構成挑戰(zhàn)。因此，這種技術對于當前的蜂窩電話應用是不合期望的。

關于移相所需的大物理尺寸，正如前面所提到的那樣，四分之一波長元件在2GHz下是3.75cm(～1.5英寸)，并且在1GHz下是7.5cm(～3.0英寸)。對于這樣的大尺寸要求，即使是在基于硅的基板上，每當使用四分之一波長組合器技術時，這種方法當前無法在沒有較大損耗的情況下被集成。此外，由于半導體管芯尺寸，這種方法是不實際的。類似于前面所提到的其他缺點包括：窄帶寬；具有對效率造成 負面影響的實際損耗；對性能造成負面影響的參數(shù)和溫度變化；會以出乎意料的方式改變損耗、隔離和中心頻率的單元到單元(unit-to-unit)性能變化。此外，移相對于最優(yōu)性能具有有限的溫度范圍，并且需要功率放大器之間的隔離。類似于前面所描述的LINC，已經(jīng)使用了無損組合器(僅有電抗元件)，并且其產(chǎn)生不合期望的輸出波形失真。另一個缺點在于，移相需要非常高的分支相位精度和分支幅度精度來生成具有可接受的質(zhì)量的波形。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實施例是針對提供混合控制的方法、裝置和系統(tǒng)以及所述方法、裝置和系統(tǒng)的組成部分，所述混合控制(其也被稱作BLENDED CONTROL BY PARKERVISION^TM，BLENDED CONTROL BY PARKERVISION^TM是ParkerVision公司(Jacksonville，F(xiàn)lorida)的注冊商標)對于基帶和RF調(diào)制處理增強功率效率或能量效率或熱力學效率(除非另行表明，否則在后文中簡稱作效率)。該BLENDED CONTROL BY PARKERVISION^TM利用了把各個信息域分發(fā)到各種裝置調(diào)制和編碼功能以及一個或多于一個能量源的處理，從而改進包括傳送器在內(nèi)的通信系統(tǒng)、設備和組件的效率。這涉及到與FLUTTER^TM算法(FLUTTER^TM是ParkerVision公司(Jacksonville，F(xiàn)lorida)的注冊商標)相關聯(lián)的信息和能量劃分的處理。

FLUTTER^TM把從信息源導出的輸入控制信號組織到各個域中，所述域在被處理和重新整合時高效地重組所期望的調(diào)制和/或編碼。FLUTTER^TM動態(tài)地操縱硬件和/或軟件中的多個自由度(v+i)，所述自由度控制分區(qū)的量值和相位，同時分配每個分區(qū)的信息的數(shù)量。

本發(fā)明的一個新穎實施例包括利用FLUTTER^TM來呈現(xiàn)信息承載時間函數(shù)，其包括波形和/或信號和/或波形與信號的組合、RF已調(diào)波形以及/或者RF已調(diào)載波信號。FLUTTER^TM處理包括復合多個信號，例如三個或更多信號，以呈現(xiàn)信息承載時間函數(shù)或者其表示或副本，比如表示信息承載時間函數(shù)的電子數(shù)據(jù)。這些信號可以包括 一個或多個相位函數(shù)以及兩個或更多幅度函數(shù)。所述復合處理包括基本上同時(或者并發(fā)地或并行地)處理各個構成信號，其中為每一個構成信號指派一個加權因數(shù)，這取決于由該構成信號所分發(fā)的信息、與構成信號統(tǒng)計分布相關聯(lián)的效率以及用于重新整合各個構成信號以形成所期望的信息承載時間函數(shù)的效率。所述復合還可以包括把一個或多個信號或者一個或多個信號的某些部分映射到函數(shù)及其隸屬數(shù)值的范圍或域，這是根據(jù)在各項混合控制內(nèi)分發(fā)到生成所期望的一個或多個輸出信號的裝置的函數(shù)的動態(tài)協(xié)方差或互相關而實現(xiàn)的?；旌峡刂频膹秃辖y(tǒng)計量由以下各項決定：具有信息熵H(x)的至少一個信息源，針對裝置的可用自由度的數(shù)目，每一個自由度的效率，在每一個自由度中可靠地分發(fā)特定信號速率和信息的相應的可能性。所述復合包括在以下方面對于所期望的復數(shù)信號的動態(tài)統(tǒng)計加權計算：已編碼信息，隸屬函數(shù)的復數(shù)互相關，復合信號，以及每單位時間的最小化的浪費能量。此外，各個復合信號可以具有不同的帶寬和頻譜分布。所期望的輸出復合信號可以是RF載波信號或基帶信號。所期望的輸出RF載波或基帶信號還可以存在于可變的功率電平下。

基于FLUTTER^TM和BLENDED CONTROL BY PARKERVISION^TM的通信平臺傳送器在適當?shù)男盘栯娖胶皖l率下生成所期望的通信信號。采用FLUTTER^TM和BLENDED CONTROL BY PARKERVISION^TM算法和架構的結果是增強的效率、更低的熱足跡以及通用信號構造。舉例來說，使用這些算法和架構，移動通信設備可以對于每個電池充電循環(huán)操作更長時間，同時以更低的溫度運行。此外還順應了現(xiàn)今的數(shù)字通信標準以及傳統(tǒng)調(diào)制標準。

與傳統(tǒng)技術相比，F(xiàn)LUTTER^TM顯著降低了有效采樣率和/或帶寬，以及對于信號包絡重建的某些方面至關重要的敏捷(agile)電源分辨率。FLUTTER^TM大大減輕了使用在復數(shù)信號包絡構造中的敏捷電源設計的規(guī)范。雖然當前的技術方法試圖提高采樣率和開關供電裝置的分辨率以便提高包絡重建帶寬和質(zhì)量，F(xiàn)LUTTER^TM則允許作為所期望的復數(shù)信 號重建處理的一部分所利用的分發(fā)到一個或多個敏捷電源的最少信息。與傳統(tǒng)技術不同，如果希望的話，可以利用FLUTTER^TM調(diào)整電源路徑中的平均復數(shù)包絡采樣率，以便落在Nyquist重建采樣率以下。通過在傳送器的各種編碼和調(diào)制功能內(nèi)具有(i)個自由度和附加的(v)個自由度的稀疏采樣的電源的復合，可以產(chǎn)生相容的信號。在給定分配到敏捷電源利用的特定信息熵的情況下，F(xiàn)LUTTER^TM是最高效的方法。FLUTTER^TM算法根據(jù)包絡統(tǒng)計量從分布在不規(guī)則樣本時間間隔處的最少數(shù)目的特別調(diào)整的電源量度當中作出選擇，同時在信號包絡構造的處理中幫助傳送器中的其他自由度。此外，如果希望的話可以利用開環(huán)前饋(OLFF)算法來實現(xiàn)這一點。所述前饋方法還可以伴隨有多條并行算法路徑中的對于非線性的最大追求，以便在保持最終輸出信號完整性的同時進一步提高效率。例如包絡跟蹤、Kahn技術和包絡還原之類的傳統(tǒng)方法在供電路徑中利用在規(guī)則時間間隔處分布樣本的Nyquist或更高采樣率來構造信號包絡。與FLUTTER^TM相比，這些技術常常利用反饋算法來提高質(zhì)量以及補償非線性。所采樣的供電值不是最優(yōu)的(像通過FLUTTER^TM確定的值那樣)。相反，其是通過標準采樣方法確定的，以便在特定的規(guī)則樣本時刻(樣本時刻獨立于信號包絡統(tǒng)計量)跟隨所期望的包絡的量值，同時主要利用濾波技術在這些所采樣的值之間進行內(nèi)插。

如果給定有限的能量或電力供給資源，并且如果希望在這些資源是動態(tài)的情況下最小化能量或電力供給資源性能要求，則FLUTTER^TM對于信號包絡構造提供了最高實際效率。

一個實施例：對能量源進行劃分

本發(fā)明的一個實施例是針對一種用于對能量源或電源進行劃分的方法。所述能量源例如可以是用于例如蜂窩電話或移動設備之類的電子設備的一塊或多塊電池或者一個或多個其他供電裝置。所述能量源(例如電池)或供電裝置向蜂窩電話、移動設備或者任何其他負載或耗電設備提供電力。對該能量源進行劃分是一種用于控制其操作從而 更加高效地向例如蜂窩電話之類的耗電設備提供電力的技術，從而延長在再充電之間可以使用電話的時間長度。每一個能量分區(qū)具有一個或多個相關聯(lián)的樣本區(qū)段。一個樣本區(qū)段對應于一個電壓和電流范圍，從中可以提取、獲取、生成或采樣所計量的數(shù)量并且分配來為電子設備供電，其中包括被用于信息承載時間函數(shù)的傳送和接收的電路。一個樣本區(qū)段包括可以被用來呈現(xiàn)信號的表示(信息承載時間函數(shù))的一個或多個樣本。這一表示可以是重建或呈現(xiàn)。分區(qū)及其相關聯(lián)的量度的數(shù)目是用以呈現(xiàn)所期望的信號的所期望的效率的函數(shù)。

在本發(fā)明的一個實施例中，分區(qū)的數(shù)目受到所期望的分辨率i≤2^K的限制，其中；

i＝分區(qū)的數(shù)目；并且

K＝對于呈現(xiàn)信號(信息承載時間函數(shù))所期望的分辨率。

因此，分區(qū)的數(shù)目(i)小于或等于2的K次冪。

所期望的信號通常包括信息，比如被編碼在波形上的數(shù)據(jù)。

利用這里所描述的劃分方法呈現(xiàn)的信號(信息承載時間函數(shù))可以具有從零到最大值的信息熵值，所述最大值由訪問或產(chǎn)生信號的分辨率的動態(tài)范圍和能力決定。所述熵值代表信號不確定性的程度；熵越高，不確定性和信息內(nèi)容就越高。

前面所描述的劃分方法還可以利用輔助自由度來確定特定分區(qū)的一個或多個呈現(xiàn)參數(shù)。所述輔助自由度例如具有與被稱作相位空間的概念數(shù)學空間相關聯(lián)的一個或多個維度或者維度子集的質(zhì)量，能量和/或信息可以被單獨地或者聯(lián)合地賦予并且表示到所述相位空間中。這樣的相位空間可以是多維的，并且支持多個自由度。單個維度還可以支持多個自由度?？梢杂幸欢〝?shù)目的(多達并且包括v個)輔助自由度與i個分區(qū)當中的每一個相關聯(lián)。i通常是FLUTTER^TM算法中的電源分區(qū)的數(shù)目。因此，所述v個自由度與信息編碼功能的其他方面相關聯(lián)。除非另行聲明，否則v,i和輔助自由度在后文中將被稱作所期望的自由度。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的劃分方法，其中所述 劃分方法具有用于呈現(xiàn)信號(信息承載時間函數(shù))的參數(shù)(即呈現(xiàn)參數(shù))。所述呈現(xiàn)參數(shù)或呈現(xiàn)函數(shù)例如可以被表達成幅度函數(shù)、相位函數(shù)、頻率函數(shù)或者幅度函數(shù)、相位函數(shù)和頻率函數(shù)的組合及排列。幅度函數(shù)例如可以是相對于時間的電壓或電流，或者相對于樣本編號或離散時間增量的樣本值的離散集合。相位函數(shù)例如可以是相對于時間的相位角度，或者相對于樣本編號或離散時間增量的樣本值的離散集合。頻率函數(shù)例如可以是相對于時間的頻率，或者相對于樣本編號或離散時間增量的樣本值的離散集合。此外，幅度、相位和頻率可以通過函數(shù)相互關聯(lián)。此外，呈現(xiàn)參數(shù)還可以由操作常數(shù)連同一定數(shù)目的呈現(xiàn)函數(shù)構成。可以從關于信號的知識以及被用于信號構造的裝置的表征獲得及指派呈現(xiàn)參數(shù)。呈現(xiàn)參數(shù)由操縱裝置內(nèi)的一個或多個自由度的混合控制來協(xié)調(diào)和分發(fā)。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的劃分方法，其中能量源(例如一塊或多塊電池)可以與多個域相關聯(lián)。域包括與FLUTTER^TM算法內(nèi)的數(shù)學和/或邏輯運算或計算相關的值或值函數(shù)的范圍。域可以應用于多個維度并且因此限制超幾何數(shù)量或?qū)ο?，并且其可以包括實?shù)和虛數(shù)或者數(shù)學和/或邏輯函數(shù)或?qū)ο蟮募?。域可以利用來自索引用于系統(tǒng)或裝置的期望自由度的(v,i)的值的子集來標識。(v,i)可以被用來指定混合控制和相關聯(lián)的函數(shù)。域可以與相位空間的子空間相關聯(lián)。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的劃分方法，并且還利用電流差分。這些電流差分按照電荷增量為每一個分區(qū)提供能量。在這種情況下，差分指的是某一所期望的值與某一優(yōu)選的參考值之間的差異。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的劃分方法，并且還利用電磁(EM)場差分。這些EM場差分為每一個分區(qū)提供能量。在這種情況下，差分指的是某一所期望的值與某一優(yōu)選的參考值之間的差異。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的劃分方法，其中所述能量源是固定能量源或可變能量源。固定能量源提供對于來自一個或多個源的固定電位或充電率的訪問?？勺兡芰吭刺峁τ趤碜砸粋€或 多個源的可變電位或充電率的訪問。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的劃分方法，并且還包括把電壓域定義成V_ξ-V_ξ-1＝△V_i的函數(shù)，其中ξ是樣本增量編號。電壓域可以是固定的或可調(diào)節(jié)的。固定電壓域不發(fā)生改變?？烧{(diào)節(jié)電壓域在△V_i(或其某一倍數(shù))的一定范圍內(nèi)是可調(diào)節(jié)的。所述調(diào)節(jié)還可以是基于H(x)_v,i或其是取決于傳送器自由度和電源自由度的數(shù)目的熵函數(shù)的集合。在該例中，v_i是對應于調(diào)節(jié)器裝置內(nèi)的一個或多個自由度的混合控制的索引，其中v是自由度的數(shù)目，并且i是電源分區(qū)編號。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的劃分方法，并且包括使用先驗知識的至少一部分來構造復數(shù)信號包絡。所述先驗知識是在信號呈現(xiàn)之前已知的關于所期望的信號(信息承載時間函數(shù))的信息。該先驗知識被使用在劃分規(guī)程中以便確定分區(qū)量度，并且可以包括統(tǒng)計表征。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的劃分方法，并且還包括把系統(tǒng)輸入信息H(x)解析成構成信息函數(shù)H(x)_v,i和/或以形成域。域可以具有構成熵集合H(x)_v,i、的聯(lián)合統(tǒng)計相關函數(shù)。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的劃分方法，并且還包括基于信號統(tǒng)計量和裝置表征來調(diào)節(jié)v,i和/或v_i，其中v是對應于一個或多個自由度的混合控制的索引。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的劃分方法，其中前面所描述的劃分步驟還包括生成混合控制函數(shù)。所述混合控制函數(shù)可以被表達成函數(shù)和/或其中v＝1,2,3…并且i＝1,2,3…。混合控制函數(shù)被用來通過對于裝置自由度的控制來構造信號。混合控制函數(shù)可以使用多條路徑，其中包括并行的路徑，并且還可以至少包括有關的域之間的部分互相關。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的劃分方法，其中混合控制函數(shù)排除域之間的互相關。在該實施例中，混合控制函數(shù)獨立于互相關操作。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的劃分方法，并且還包 括計算和/或近似對應于相關的統(tǒng)計相依性，以及從混合控制產(chǎn)生復合統(tǒng)計量。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的劃分方法，并且還包括建立用于劃分規(guī)程的一條或多條路徑。FLUTTER^TM可以操縱基于任何相關的動態(tài)操作范圍的分區(qū)。舉例來說，F(xiàn)LUTTER^TM可以操縱能量、動量、電壓、電流和熵分區(qū)。對于這些數(shù)量的操縱包含在混合控制中分發(fā)到傳送器裝置的各個并行節(jié)段的所期望的信號的信息的某些部分。信息可以被編碼在用于每一條混合控制路徑的復數(shù)值(量值和相位)中。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的劃分方法，并且還包括以低于采樣率的速率切換電源或其他分區(qū)資源。這還可以包括以低于或等于與所呈現(xiàn)的輸出信號相關聯(lián)的Nyquist速率的速率來切換電源或其他分區(qū)資源。這還可以包括以高于Nyquist速率的速率來切換供電裝置或其他能量分區(qū)資源。這可以包括在不規(guī)則的間隔處切換供電裝置。這還可以包括以不同于被用來重建輸出信號的速率的速率來切換供電裝置或其他分區(qū)資源。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的劃分方法，并且還包括建立與域有關的采樣率。在該實施例中，域內(nèi)的信息熵和熵速率可以被用來確定域采樣率。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的劃分方法，并且還包括建立域帶寬。與處理域相關聯(lián)的帶寬可以小于用于所期望的輸出信號的呈現(xiàn)帶寬。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的劃分方法，其中一條或多條混合控制路徑操縱能量分區(qū)?；旌峡刂坡窂娇梢哉{(diào)節(jié)任何分區(qū)的自由度的相對權重以及對其的訪問?；旌峡刂坡窂绞莿討B(tài)的，并且可以隨著信息承載時間函數(shù)的演進而改變。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的劃分方法，并且還包括基于信息承載時間函數(shù)的一個或多個參數(shù)協(xié)調(diào)至少兩條分區(qū)路徑。因此，可以根據(jù)信息承載時間函數(shù)(信號)的(多個)參數(shù)來構造分 區(qū)路徑。信息承載時間函數(shù)的參數(shù)例如包括相位的函數(shù)以及/或者幅度、熵和效率的函數(shù)。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的劃分方法，并且還包括基于一個或多個能量源利用一個或多個分區(qū)。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的劃分方法，并且還利用系統(tǒng)響應的先驗表征。所述先驗表征可以被用來確定分區(qū)的數(shù)目、其相關聯(lián)的量度以及相關聯(lián)的采樣率。正如這里所描述的那樣，系統(tǒng)響應的先驗表征是在信號呈現(xiàn)之前已知的關于信號的信息。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的劃分方法，并且還包括協(xié)調(diào)一個或多個FLUTTER^TM算法參數(shù)。這些FLUTTER^TM算法參數(shù)例如可以包括統(tǒng)計量、范圍、域、邏輯函數(shù)和/或量度。所述協(xié)調(diào)是一個或多個傳送器參數(shù)的函數(shù)。所述傳送器參數(shù)例如可以包括功率控制狀態(tài)、溫度、供電電平、天線接口電路阻抗、波形統(tǒng)計量、數(shù)據(jù)速率、信道頻率、GPS坐標、加速度計數(shù)據(jù)、羅盤信息以及空間指向。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的劃分方法，其中統(tǒng)計分配其中一個或多個能量分區(qū)。所述其中一個或多個能量分區(qū)被分配給相位空間內(nèi)的星座點之間的過渡?；谙辔豢臻g的特定部分的平均值相對于相位空間中心的徑向差異來分配能量分區(qū)，其中徑向數(shù)值零被指定為相位空間的中心位置。不同的能量分區(qū)具有不同的徑向數(shù)值。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的劃分方法，其中基于所呈現(xiàn)的信息承載時間函數(shù)的峰值對平均功率比(PARP)統(tǒng)計量來分配其中一個或多個能量分區(qū)。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的劃分方法，并且還包括把嵌入在函數(shù)和/或內(nèi)的信息賦予到來自一個或多個信息源的一個或多個信息域，以便接口到RF信號調(diào)制架構。該信息包括適合于應用的任何數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的劃分方法，并且還包括在劃分規(guī)程期間修改供電裝置的操作狀態(tài)。這一修改例如可以是將供電裝置“開啟”或“關閉”。這一修改還可以包括在劃分規(guī)程期間 在兩個或更多電源之間進行切換。這一修改還可以包括在劃分規(guī)程期間調(diào)節(jié)兩個或更多電源。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的劃分方法，其中基于操作效率來分配一個或多個分區(qū)?？梢酝ㄟ^裝置表征、所呈現(xiàn)的信號統(tǒng)計量(比如PARP)、通過至少部分地基于所呈現(xiàn)的參數(shù)把相位空間的各個體積與相關聯(lián)的域函數(shù)相關聯(lián)的處理來確定操作效率。這一處理被用來開發(fā)混合控制?；旌峡刂瓶梢员挥脕韰f(xié)調(diào)各個分區(qū)。

另一個實施例：生成信息承載時間函數(shù)

本發(fā)明的另一個實施例是針對一種用以生成信息承載時間函數(shù)的方法。所述信息承載時間函數(shù)例如可以是信號或波形，RF已調(diào)信號，信號的表示(比如存儲在計算機可讀介質(zhì)上的電子數(shù)據(jù))，允許通信的時間和空間的信息承載能量函數(shù)，或者具有近似處于20dB到174dB之間的動態(tài)范圍的已調(diào)RF載波波形。所述已調(diào)RF載波波形可以具有一個或多個功率電平。可以通過存儲在計算機可讀介質(zhì)上來促進這種方法，計算機可讀介質(zhì)比如軟件或者RAM(隨機存取存儲器)、ROM(只讀存儲器)、PROM(可編程只讀存儲器)、EEPROM(電可擦寫可編程只讀存儲器)、非易失性存儲器、閃存、記憶棒或者其他適當?shù)碾娮哟鎯橘|(zhì)。

該方法包括基于裝置的先驗知識來利用裝置的表征和調(diào)制的數(shù)學描述。該數(shù)學描述或者基本上等效的函數(shù)表示提供適合于描述裝置的調(diào)制和/或信息編碼處理的模型。生成原始數(shù)據(jù)集合的函數(shù)描述，并且還生成估計。估計函數(shù)代表關于信號的預期或期望函數(shù)與裝置模型的輸出處的信號相比的偏差的近似?；趯崟r輸入樣本、裝置表征和/或?qū)崟r測量來計算用于輸出信息承載時間函數(shù)(信號)的一個或多個數(shù)值，并且將其使用來開發(fā)估計函數(shù)。實時輸入樣本是由系統(tǒng)接收的信號或其他輸入。

本發(fā)明的另一個實施例是針對一種生成信息承載時間函數(shù)的方法，其中調(diào)制的數(shù)學描述包括實數(shù)和虛數(shù)分量。所述數(shù)學描述包括數(shù) 字I和Q分量。I分量包括“同相”，Q分量包括“正交相位”。

另一個實施例：呈現(xiàn)信息承載時間函數(shù)的表示

本發(fā)明的另一個實施例是針對一種用于呈現(xiàn)信息承載時間函數(shù)的表示的方法。所述信息承載時間函數(shù)可以是信號或波形，或者RF載波信號或已調(diào)RF載波波形。

所述方法包括訪問所期望的信息承載時間函數(shù)的參數(shù)。這些參數(shù)例如包括幅度、相位、頻率或其函數(shù)，并且可以是基于先驗系統(tǒng)知識。復合多個信號以形成所期望的輸出信號。所述復合例如包括把一個或多個信號或者一個或多個信號的某些部分映射到函數(shù)及其隸屬數(shù)值的范圍或域。所述映射是根據(jù)FLUTTER^TM算法實現(xiàn)的。FLUTTER^TM管理生成混合控制的構成信號的裝置功能。通過以下各項確定混合控制的復合統(tǒng)計量：具有源熵H(x)的信息源，用于裝置的可用自由度的數(shù)目，每一個自由度的效率，以及在每一個自由度中分發(fā)特定信號速率以及信息速率的相應的可能性?；谒鰪秃喜襟E呈現(xiàn)所期望的信息承載時間函數(shù)的表示。所述呈現(xiàn)可以是輸出信號或波形，或者是存儲在例如計算機可讀介質(zhì)之類的電子介質(zhì)上的電子表示。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的用于呈現(xiàn)信息承載時間函數(shù)的表示的方法，其中所述復合步驟包括管理各個構成信號的統(tǒng)計參數(shù)的協(xié)方差。在復合處理中重新整合各個構成信號的函數(shù)，從而形成所期望的輸出信號。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的用于呈現(xiàn)信息承載時間函數(shù)的表示的方法，其中所述復合步驟包括互相關。所述互相關是兩個或更多波形和/或信號之間的相似性的測量或計算。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的用于呈現(xiàn)信息承載時間函數(shù)的表示的方法，其中所述復合步驟包括統(tǒng)計相依性(statistical dependency)的計算或測量。所述統(tǒng)計相依性例如包括其中兩個或更多隨機變量不是統(tǒng)計獨立的條件。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的用于呈現(xiàn)信息承載時 間函數(shù)的表示的方法，其中所述復合信號包括一個或多個信號子集。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的用于呈現(xiàn)信息承載時間函數(shù)的表示的方法，其中所述復合由三個或更多信號的函數(shù)構成。該信號集合例如可以包括兩個或更多幅度函數(shù)以及一個或多個相位函數(shù)。實際上，所述兩個或更多幅度函數(shù)當中的每一個可以具有相關聯(lián)的頻譜分布和對應的帶寬。舉例來說：第一幅度函數(shù)具有第一頻譜分布并且第二幅度函數(shù)具有第二頻譜分布；第一頻譜分布和帶寬不同于第二頻譜分布和帶寬。按照相同的方式，多個相位函數(shù)可以具有特有的頻譜分布和帶寬。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的用于呈現(xiàn)信息承載時間函數(shù)的表示的方法，其中兩個或更多函數(shù)(幅度和/或相位)具有相關聯(lián)的頻譜密度。實際上，第一函數(shù)具有第一頻譜密度并且第二函數(shù)具有第二頻譜密度；第一和第二頻譜密度至少部分地彼此統(tǒng)計獨立或者部分地不相關。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的用于呈現(xiàn)信息承載時間函數(shù)的表示的方法，其中所期望的信息承載時間函數(shù)的參數(shù)至少部分地是基于通過裝置表征獲得的先驗知識。

另一個實施例：利用合成步驟生成信息承載時間函數(shù)

本發(fā)明的另一個實施例是針對一種用于生成信息承載時間函數(shù)或其表示的方法，所述方法包括識別信息承載時間函數(shù)的一項或多項特性。所述信息承載時間函數(shù)例如可以是信號、波形、RF已調(diào)信號、RF載波信號或者波形表示或復合波形?？梢曰诙鄠€信號的復合來合成信息承載時間函數(shù)的表示，比如波形、信號、數(shù)據(jù)集合、電子呈現(xiàn)或其他表現(xiàn)。

所述復合包括把一個或多個信號或者一個或多個信號的某些部分映射到函數(shù)及其隸屬數(shù)值的范圍或域，這是根據(jù)把混合控制分發(fā)到生成信號的裝置的函數(shù)的動態(tài)協(xié)方差或互相關而實現(xiàn)的。混合控制的復合統(tǒng)計量可以由以下各項決定：具有源熵H(x)的信 息源，對應于裝置的可用自由度的數(shù)目，每一個自由度的效率，在每一個自由度中分發(fā)特定信號速率和信息的相應的可能性。所述復合例如可以包括：檢查感興趣信號的統(tǒng)計參數(shù)的協(xié)方差；以及互相關和/或所計算和/或測量的相依性。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的用于生成信息承載時間函數(shù)的方法，其中所述多個信號包括三個或更多信號。所述三個或更多信號包括兩個或更多幅度函數(shù)，以及一個或多個相位函數(shù)。實際上，所述兩個或更多幅度函數(shù)當中的每一個具有頻譜分布。舉例來說，第一幅度函數(shù)具有第一頻譜分布和帶寬并且第二幅度函數(shù)具有第二頻譜分布和帶寬；第一頻譜分布不一定等于第二頻譜分布，或者所述兩個頻譜分布可以至少部分地相關。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的用于生成信息承載時間函數(shù)的方法，其中所期望的信息承載時間函數(shù)的參數(shù)至少部分地是基于裝置的先驗表征(先驗知識)。所述先驗知識例如可以包括關于所期望的信息承載時間函數(shù)的先前已知的信息，以及例如調(diào)制器、編碼器或傳送器之類的裝置的特性。

另一個實施例：生成信息承載時間函數(shù)-訪問參數(shù)

本發(fā)明的另一個實施例是針對一種用于生成信息承載時間函數(shù)的方法。該方法包括訪問所期望的信息承載時間函數(shù)的參數(shù)。這些參數(shù)例如包括幅度、相位、頻率或者其函數(shù)。基于一個或多個輸入信號以及第一函數(shù)生成所期望的信息承載時間函數(shù)的第一子集表示。把所期望的信息承載時間函數(shù)的第一子集表示與所期望的信息承載時間函數(shù)的參數(shù)進行比較，并且基于所述比較識別出一個差分數(shù)量。當所述差分數(shù)量超出預定閾值時把輸入信號與附加的一個或多個輸入信號進行復合，并且基于所述復合步驟生成所期望的信息承載時間函數(shù)的第二子集表示。在這種情況下，差分指的是某一期望數(shù)值與某一優(yōu)選參考數(shù)值之間的差異。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的方法，其中所述差分 數(shù)量是信息承載時間函數(shù)的合乎期望的特性的函數(shù)。實際上，信息承載時間函數(shù)的合乎期望的特性包括以下各項當中的一項或多項：幅度的函數(shù)、頻率的函數(shù)和/或相位的函數(shù)。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的方法，并且還包括識別幅度、頻率和/或相位的一個或多個統(tǒng)計量。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的方法，其中所期望的信息承載時間函數(shù)的參數(shù)是基于裝置的先驗表征(先驗知識)。該先驗知識包括在信息承載時間函數(shù)的呈現(xiàn)之前已經(jīng)知道或者識別出的信息。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的方法，其中第一子集表示和第二子集表示是基于非線性函數(shù)。因此，所述子集表示不是線性的。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的方法，其中所期望的信息承載時間函數(shù)的參數(shù)包括在生成所期望的信息承載時間函數(shù)的第一子集表示之前所建立的實數(shù)和虛數(shù)分量。

另一個實施例：優(yōu)化電源

本發(fā)明的另一個實施例是針對一種用于優(yōu)化一個或多個電源的相關量度的方法。該方法包括訪問信息承載時間函數(shù)的表征。所述信息承載時間函數(shù)例如可以是信號、波形、RF已調(diào)信號、RF載波信號或者其表示或復合波形或電子復制。訪問提供電力的多個輸入源。這些輸入電源還充當構成輸入信號，其可以是非線性的和/或被切換的。對其中兩個或更多輸入信號進行復合，從而生成所期望的輸出信息承載時間函數(shù)的表示。該表示可以是波形、信號或電子表示?；谒鰪秃喜襟E控制至少其中一個電源的操作狀態(tài)。

另一個實施例：用以控制能量源的裝置

本發(fā)明的另一個實施例是針對一種用以控制一個或多個能量源的裝置。所述裝置包括存儲模塊，其適于存儲所期望的信息承載時間函 數(shù)的特性的一個或多個函數(shù)。這些函數(shù)例如可以包括以下各項當中的一項或多項：幅度的函數(shù)、頻率的函數(shù)和/或相位的函數(shù)。所述信息承載時間函數(shù)例如可以是信號、波形、RF已調(diào)信號、RF載波信號或者復合波形的表示。

所述裝置還包括第一模塊，其適于接收一個或多個輸入信號并且提供輸出信號的第一子集。通過操作耦合到第一模塊的第二模塊適于接收一個或多個輸入信號并且提供輸出信號的第二子集。將輸出信號的第一子集與輸出信號的第二子集進行復合，從而生成所期望的信息承載時間函數(shù)的表示。所述復合包括把一個或多個信號或者一個或多個信號的某些部分映射到函數(shù)及其隸屬數(shù)值的范圍或域，這是根據(jù)把混合控制分發(fā)到生成信號的裝置的函數(shù)的動態(tài)協(xié)方差或互相關而實現(xiàn)的。混合控制的復合統(tǒng)計量由以下各項決定：具有源熵H(x)的信息源，對應于裝置的可用自由度的數(shù)目，每一個自由度的效率，在每一個自由度中分發(fā)特定信號速率以及信息的相應的可能性。所述復合處理例如可以包括：檢查感興趣信號的統(tǒng)計參數(shù)的協(xié)方差；以及互相關和/或所計算的相依性。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的裝置，其中第一模塊和第二模塊是非線性模塊。也就是說，第一和第二模塊獲得非線性輸入信號。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的裝置，并且還包括通過操作耦合到第二模塊的一個節(jié)點，其適于接收所期望的信息承載時間函數(shù)的表示并且提供所期望的信息承載時間函數(shù)的線性表示。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的裝置，其中在從混合控制導出的輸入信號的第一子集當中的一個或多個個與從混合控制導出的輸入信號的第二子集當中的一個或多個個的復合期間重組信號。所述重組是與例如常常是標準的質(zhì)量量度相容的所期望的信息承載時間函數(shù)。

另一個實施例：呈現(xiàn)信息承載時間函數(shù)的表示的方法

本發(fā)明的另一個實施例是針對一種用于呈現(xiàn)信息承載時間函數(shù)的表示的方法。所述信息承載時間函數(shù)例如可以是信號、波形、RF已調(diào)信號、RF載波信號或者其波形表示或復合波形或電子表示。

所述方法包括利用一個或多個能量源。這些能量源例如可以是一塊或多塊電池、一個或多個供電裝置、一個或多個其他電源或者這些能量源的組合。所述一個或多個能量源被劃分在所選擇的域內(nèi)，以便高效地生成被用來形成所呈現(xiàn)的信息承載時間函數(shù)的信號。域例如包括對于FLUTTER^TM算法內(nèi)的數(shù)學和/或邏輯運算或計算是相關的數(shù)值或數(shù)值函數(shù)的范圍。域可以應用于多個維度并且因此限制超幾何數(shù)量，并且其可以包括實數(shù)和虛數(shù)數(shù)字或者任何適當?shù)臄?shù)學和/或邏輯函數(shù)。所生成的信號被分配以便呈現(xiàn)信息承載時間函數(shù)的表示，從而使得所述分配與至少其中一個或多于一個能量源的操作狀態(tài)的改變相關聯(lián)。所述分配可以由一項或多項混合控制來協(xié)調(diào)，比如根據(jù)FLUTTER^TM算法的BLENDED CONTROL FUNCTION BY PARKERVISION^TM。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的呈現(xiàn)方法，并且還包括迭代地優(yōu)化用于輸入信號的分配的混合函數(shù)。該優(yōu)化包括實施裝置及其所呈現(xiàn)的信息承載時間函數(shù)的表征以及構造混合控制，比如根據(jù)FLUTTER^TM算法的BLENDED CONTROL FUNCTION BY PARKERVISION^TM。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的呈現(xiàn)方法，其中所述信息承載時間函數(shù)是波形。該波形是基于激勵函數(shù)，其可以包括對于裝置的其中一些或所有自由度、維度和域的激勵。

另一個實施例：通過訪問參數(shù)來呈現(xiàn)信息承載時間函數(shù)

本發(fā)明的另一個實施例是針對一種用于呈現(xiàn)信息承載時間函數(shù)的表示的方法。所述方法包括訪問多個所期望的信息承載時間函數(shù)的參數(shù)，比如信號、波形、RF已調(diào)信號和RF載波信號或者波形表示或復合波形。所述多個所期望的信息承載時間函數(shù)可以被基本上同時(或者并發(fā)地或并行地)呈現(xiàn)。與多個所期望的信息承載時間函數(shù)當中的 每一個相關聯(lián)的多個信號(信號子集)被復合。該復合例如包括把一個或多個信號或者一個或多個信號的某些部分映射到函數(shù)及其隸屬數(shù)值的范圍或域，這是根據(jù)把混合控制分發(fā)到生成信號的裝置的所述函數(shù)的動態(tài)協(xié)方差或互相關而實現(xiàn)的。混合控制的復合統(tǒng)計量由以下各項決定：具有源熵H(x)的信息源，對應于裝置的可用自由度的數(shù)目，每一個自由度的效率，以及在每一個自由度中分發(fā)特定信號速率以及信息的相應的可能性。所述多個所期望的信息承載時間函數(shù)當中的每一個作為所述復合步驟的一部分被生成。該表示例如可以是波形、信號、RF已調(diào)信號或電子數(shù)據(jù)，其可以被存儲在電子存儲介質(zhì)、計算機可讀介質(zhì)上，并且/或者通過例如網(wǎng)絡、無線介質(zhì)或有線介質(zhì)之類的通信介質(zhì)被傳送到遠程位置。

另一個實施例：考慮自由度

本發(fā)明的另一個實施例是針對一種方法，所述方法包括考慮系統(tǒng)中的所期望的自由度的數(shù)目和/或影響，以及考慮系統(tǒng)中的不合期望的自由度的數(shù)目和/或影響。利用能量波形和/或信號和/或其他激發(fā)源激發(fā)其中一個或多個所期望的自由度。對其中一個或多個所期望的自由度的響應進行評估。該實施例被使用在具有所期望的自由度和不合期望的自由度的系統(tǒng)中?？梢韵蛳到y(tǒng)施加能量以便激發(fā)其中一個或多個所期望的自由度。不合期望的自由度將被所施加的能量激發(fā)，并且可以評估不合期望的自由度對于所施加的能量的響應。此外，可以對于相應的激發(fā)監(jiān)測和評估所期望的自由度。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的方法，并且還包括利用裝置和所期望的信號的先驗表征(先驗知識)——也就是先驗信息——來識別和/或表征所期望的自由度。該先驗知識是在最終呈現(xiàn)之前所先前獲得或者先前獲取的關于裝置和所期望的信息承載時間函數(shù)的數(shù)據(jù)。所期望的信息承載時間函數(shù)例如可以是信號、波形、RF已調(diào)信號、RF載波信號或者波形表示或復合波形。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的方法，并且還包括表 征對應于系統(tǒng)的所期望的自由度。這例如包括被有目的地涉及到系統(tǒng)中的自由度。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的方法，其中不合期望的自由度包括撿拾能量的不合期望的現(xiàn)象。這例如可以包括旋轉(zhuǎn)、平移、振動以及其他形式的能量，其中包括生成熱量或者任何不合期望的亂真現(xiàn)象的裝置模式。不合期望的自由度包括并非被有目的地涉及到系統(tǒng)中的自由度。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的方法，并且還包括識別和/或表征自由度的總數(shù)。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的方法，并且還包括估計其中一個或多個不合期望的自由度將處于受激發(fā)狀態(tài)或相對未激發(fā)狀態(tài)的一項或多項概率，以及概率相對于分布在這些狀態(tài)中的能量的關系。利用所估計的一項或多項概率，控制或節(jié)制其中一個或多個不合期望的自由度的(多種)效果?；谙惹盎蛳闰炑b置表征以及所期望的信息承載時間函數(shù)的統(tǒng)計量來估計所述一項或多項概率。

本發(fā)明的另一個實施例是針對前面所描述的方法，并且還包括識別一項或多項熱特性以便計算其中一個或多個不合期望的自由度將處于受激發(fā)或未激發(fā)狀態(tài)的概率，以及概率相對于分布在這些狀態(tài)中的能量電平的關系。

另一個實施例：多輸入多輸出系統(tǒng)

本發(fā)明的另一個實施例是針對一種方法，所述方法包括處理一個或多個信息源輸入H₁(x),H₂(x)…H_m(x)，其中m是任何適當?shù)恼麛?shù)，以及使用FLUTTER^TM和混合控制算法來產(chǎn)生一個或多個信息承載時間函數(shù)。這樣的信息承載時間函數(shù)也被稱作輸出信號，并且被列舉成1,2…n，其中n是適當?shù)恼麛?shù)，所述輸出信號是通過混合控制從任意數(shù)目的m個信息源和FLUTTER^TM算法呈現(xiàn)的。舉例來說，可以把任意數(shù)目的m個輸入映射到任意數(shù)目的n個輸出，其中m可以或者可以不等于n。n個輸出信號或者替換地是輸出信道當中的每一個可以是獨立的或相關的復合 的結果。也就是說，n個輸出當中的每一個可以在所需要或期望的任何程度上共享信息。這一算法可以被使用在例如多輸入多輸出(MIMO)和分集處理之類的應用中。此外，n可以小于m，從而把m個輸入信息源映射到更少的輸出信號。

相應地，本發(fā)明的實施例希望不涵蓋任何先前已知的產(chǎn)品、制作產(chǎn)品的處理或者使用產(chǎn)品的方法，因此申請人保留權利并且在此公開對于任何先前已知的產(chǎn)品、處理或方法的放棄權利聲明。還應當注意到，本發(fā)明的實施例不意圖在本發(fā)明的范圍內(nèi)涵蓋不滿足USPTO(35U.S.C.§112，第一段)或EPO(EPC的第83條)的書面描述和授權要求的任何產(chǎn)品、處理、產(chǎn)品的制作或者使用產(chǎn)品的方法，因此申請人保留權利并且在此公開對于任何先前描述的產(chǎn)品、制作產(chǎn)品的處理或者使用產(chǎn)品的方法的放棄權利聲明。

應當提到的是，在本公開內(nèi)容中并且特別是在權利要求書和/或段落中，例如“包括”之類的術語可以具有在美國專利法下為之賦予的含義；例如其可以意味著“包含”等等；并且例如“實質(zhì)上由...構成”之類的術語具有在美國專利法下為之賦予的含義，例如其允許未被明確引述的元素，但是排除在現(xiàn)有技術中找到的或者影響本發(fā)明的基本或新穎特性的元素。

這些和其他實施例由后面的具體實施方式部分公開，或者從中顯而易見并且為之所涵蓋。

附圖說明

專利或申請文件包含至少一幅用彩色繪制的附圖。具有(多幅)彩色附圖的本專利或?qū)＠暾埞_的拷貝將由專利局在收到請求及支付必要的費用時提供。

為了實現(xiàn)前述和有關目的，在這里將結合后面的描述和附圖來描述本發(fā)明的某些說明性方面。但是這些方面僅僅表明可以在其中采用本發(fā)明的原理的多種方式當中的少數(shù)幾種，并且本發(fā)明的實施例意圖包括這樣的方面及其等效方案。通過結合附圖考慮后面對于本發(fā)明的 實施例的描述，本發(fā)明的其他優(yōu)點、實施例和新穎特征可以變得顯而易見。通過舉例的方式給出的后面的描述不意圖把本發(fā)明限制到僅僅所描述的具體實施例，并且可以結合附圖來理解，其中：

圖1示出了FLUTTER^TM、混合控制和復合之間的相互聯(lián)系和關系的方塊圖。

圖2示出了具有混合控制的調(diào)制器裝置的方塊圖。

圖3示出了具有混合控制的能量變換和熵處理的圖示。

圖4所示的方塊圖示出了解析信息量度H(x)_v,i，v＝1,2,3…n(其中“n”是任何適當?shù)臄?shù)字)，i＝1,2,3…l(其中“l(fā)”是任何適當?shù)臄?shù)字)。

圖5所示的方塊圖示出了信道對H(x)的修改。

圖6示出了具有0.5均值的近似高斯概率密度函數(shù)(pdf)的圖形表示。

圖7示出了近似截斷高斯概率密度函數(shù)(pdf)的圖形表示。

圖8示出了具有兩個輸入信號和/或波形以及一個輸出信號的求和節(jié)點的示意圖。

圖9A和9B分別示出了可以對于本發(fā)明的實施例使用的差分和單端第I型串聯(lián)調(diào)制器的表示。

圖10A和10B分別示出了可以對于本發(fā)明的實施例使用的差分和單端第I型旁路調(diào)制器的表示。

圖11示出了特定參數(shù)下的對應于輸出電壓的近似高斯概率密度函數(shù)(pdf)的圖形表示。

圖12示出了對應于特定的第I型調(diào)制器的瞬時效率的概率密度函數(shù)(pdf)的圖形表示。

圖13利用方塊圖示出了一種用于利用混合控制和復合生成信息承載時間函數(shù)的方法。

圖14利用方塊圖示出了一種用于利用混合控制和復合生成信息承載時間函數(shù)的方法。

圖15示出了用以減小每個分支的峰值平均功率比(PAPR)的并行信道配置的一個實例。

圖16示出了具有三個可能的能量分區(qū)的偽相位空間樣本的一個實例。

圖17示出了特定參數(shù)下的對應于輸出電壓的近似高斯概率密度函數(shù)(pdf)的圖形表示，其中示出了與三個能量分區(qū)相關聯(lián)的一個實例。

圖18示出了隨著遍歷受到統(tǒng)計影響的邊界而轉(zhuǎn)變的電路的方塊圖。

圖19示出了作為對應于調(diào)制器的能量分區(qū)數(shù)目的函數(shù)的瞬時波形效率的圖形表示。

圖20示出了串聯(lián)第II型調(diào)制器的一個實例。

圖21示出了旁路第II型調(diào)制器的一個實例。

圖22在拓撲信號流方面示出了信息和能量分區(qū)組織。

圖23A和23B分別示出了差分量值和差分相位熵表面的特定圖形圖示。

圖24A和24B分別示出了減小的差分量值和差分相位熵表面的特定圖形圖示。

圖25示出了繪制在電壓和概率軸上的信息承載時間函數(shù)的復合統(tǒng)計量以及各個信號域的統(tǒng)計量的一個實例。

圖26示出了用于合成FLUTTER^TM和混合控制的流程圖。

圖27示出了使用具有(i)個固定電源分區(qū)和v個輔助自由度的FLUTTER^TM的電路的一個實例。

圖28示出了圖27的Thévenized等效方案的一個實例。

圖29示出了使用具有對應于其中一個或多個能量分區(qū)的切換或可變供電裝置的FLUTTER^TM的電路的一個實例。

圖30示出了圖29的串聯(lián)等效方案。

圖31示出了可以對于FLUTTER^TM算法使用的調(diào)制器架構的一個實例。

圖32示出了可以對于FLUTTER^TM算法使用的調(diào)制器架構的一個實例。

圖33示出了與作為FLUTTER^TM算法的一部分的混合控制的應用相關聯(lián)的一些信號的一個實例。

圖34示出了與作為FLUTTER^TM算法的一部分的混合控制的應用相關聯(lián)的一些信號的一個實例。

圖35示出了級聯(lián)開關結構。

圖36示出了并聯(lián)開關拓撲。

圖37示出了利用基于FLUTTER^TM或混合控制的架構從一個或多個信息源構造的一個或多個復合信息承載時間函數(shù)的一個實例。

圖38示出了用于形成差分表面的二維幾何結構的一個實例。

圖39示出了與把FLUTTER^TM算法應用于第1型調(diào)制器相關聯(lián)的熱力學效率增強性能曲線圖的一個實例。

具體實施方式

后面跟將參照在附圖中描述和/或示出并且在后面的描述中詳細描述的非限制性實施例、方面和實例來更加全面地解釋本發(fā)明的實施例及其各種特征和有利細節(jié)。應當提到的是，即使沒有在這里明確地闡述，但是本領域技術人員將認識到，一個實施例或方面的特征可以對于其他實施例被采用。這里所使用的實例僅僅意圖促進對于可以在其中實踐本發(fā)明的方式的理解，并且進一步允許本領域技術人員實踐本發(fā)明的實施例。相應地，這里的實例和實施例不應當被解釋成限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍僅由所附權利要求書限定。

定義

熱力學第一定律：第一定律常常通過以下聲明來闡述：封閉系統(tǒng)的內(nèi)部能量的改變等于供給到系統(tǒng)的熱量的數(shù)量減去由系統(tǒng)對其周圍環(huán)境所做的功的數(shù)量。在第一定律闡述的延伸中，可以用其他形式的能量(包括電能)來替代熱能。熱力學第一定律是能量守恒定律，其暗示的能量無法被創(chuàng)造或消滅。能量可以被變換或傳輸，但是去到隔離的處理或系統(tǒng)的能量輸入的總和的數(shù)值計算將等于存儲在所述處理或系統(tǒng)中的總能量加上來自所述處理或系統(tǒng)的能量輸出。能量守恒定 律聲明，隔離系統(tǒng)的總能量是恒定的。熱力學第一定律有時被簡稱作第一定律。

熱力學第二定律：第二定律是定義熱力學熵的概念的基本公設，其適用于涉及可測量的能量傳遞(通常是熱能傳遞)的任何系統(tǒng)。在統(tǒng)計力學中，利用Shannon的熵從信息理論來定義信息熵。在統(tǒng)計力學的語言中，熵是對應于系統(tǒng)的單個宏觀狀態(tài)的系統(tǒng)的替換微觀配置或狀態(tài)的數(shù)目。第二定律的一個結果是實際的物理系統(tǒng)永遠無法實現(xiàn)100％熱力學效率。此外，隔離系統(tǒng)的熵將總是具有不斷增大的熵，直到達到平衡點為止。熱力學第二定律被簡稱作第二定律。

ACPR：鄰近信道功率比通常是以分貝(dB)計被測量為每單位帶寬的“帶外”功率與每單位帶寬的“帶內(nèi)”信號功率的比值。這一測量通常是在頻率域內(nèi)實現(xiàn)的。帶外功率通常是所不想要的。

A.C.：對應于電荷傳輸?shù)姆较蛞约?或者與經(jīng)過電路的移動電荷相關聯(lián)的電磁場的改變的交變電流。電流流動的一個方向通常被標記為正，并且電流流動的相反方向被標記為負，并且電流流動的方向?qū)㈦S著時間在正負之間來回改變。

訪問：獲得、檢查或取回；使用的能力；獲得或利用某事項的自由或能力。

考慮(account)：記錄、總結；保持記錄；報告或描述存在。

A.C.耦合：如果D.C.電流無法經(jīng)過接口但是A.C.電流或信號或波形可以經(jīng)過接口，則電路或系統(tǒng)/模塊在其接口處A.C.耦合到另一個電路或系統(tǒng)/模塊。

A.C.L.R.：鄰近信道泄漏比是關于來自特定信道分配的多少信號泄漏到鄰近信道的度量。在這種情況下，信道指的是一個頻帶。當信號由非線性系統(tǒng)處理時，發(fā)生從一個頻道或一個信道到另一個頻帶或信道的泄漏。

A/D：模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換。

適配：修改或調(diào)節(jié)或重建以供利用。

調(diào)節(jié)：改動或改變或設置所期望的結果或后果。

算法：遵循一定序列的步驟集合，以便求解數(shù)學問題或者完成處理或操作，比如(例如)根據(jù)FLUTTER^TM生成信號。

對準：設置在所期望的排列中；調(diào)節(jié)相對于另一個物體、物品或事項的位置，或者按照相對意義調(diào)節(jié)物體、物品或事項的質(zhì)量/特性。

分配：指派、分布、指定或分派。

幅度：可以隨著時間改變的標量數(shù)值。幅度可以根據(jù)其相對于零值的自變量被關聯(lián)為函數(shù)的數(shù)值。通過由函數(shù)乘以一個常數(shù)，幅度可以被用來增大或衰減信號的數(shù)值。更大的常數(shù)乘數(shù)增大幅度，而更小的相對常數(shù)則減小幅度。幅度既可以取正值也可以取負值。

信息的湮滅：信息熵傳遞到不再能夠由系統(tǒng)的信息承載自由度訪問的非信息承載自由度中，并且因此在實際意義上丟失，即使印記通過熱力學熵的相應增大被傳遞到環(huán)境。

裝置：總體上針對一個目標和/或要求的集合的活動、算法、功能、模塊、處理的任何系統(tǒng)或系統(tǒng)性組織：取決于總體上實現(xiàn)某一要求的應用，電子裝置由算法、軟件、功能、模塊的適當組合構成。被設計用于特定用途的材料或裝備或模塊的集合。

應用相位空間：應用相位空間是比相位空間更高層級的抽象。應用相位空間由通過裝置內(nèi)的模塊和功能在宏觀層級下組織的相位空間的一項或多項屬性構成。相位空間可以考慮微觀(分子)層級的物態(tài)，而應用相位空間則包括對應于物態(tài)的大塊(bulk)統(tǒng)計量的考慮，其中所述大塊與對應于裝置的模塊功能或自由度相關聯(lián)。

近似：近似：幾乎正確或確切；在數(shù)值或數(shù)量方面接近但是不完全精確；接近正確或確切。

先驗(apriori)：基于從通過先前的經(jīng)驗、觀察、表征和/或測量導致的嘗試進行的推斷所能獲得的知識。其被事先形成或構想；與可以通過關于某些事物如何工作的理解而不是通過觀察所獲得的知識有關；通過經(jīng)驗預先假定。其有時被分開寫成a priori。

相互連貫(articulating)：按照刻意的方式利用裝置的多項設施來操縱多個自由度，從而實現(xiàn)功能或處理。

關聯(lián)：與另一個對象或事物相關；按照某種方式或者在某種程度上聯(lián)系在一起。

自相關：把信號或波形與自身進行比較的方法。舉例來說，時間-自相關函數(shù)把信號或波形的時間偏移版本與自身進行比較。所述比較是通過相關進行的。

自協(xié)方差：一旦去除了信號和/或波形的平均值，把信號或波形與自身進行比較的方法。舉例來說，時間自協(xié)方差函數(shù)把信號或波形與所述信號或波形的時間偏移版本進行比較。

帶寬：根據(jù)某種所期望的性能量度把信號的一大部分限制或分布在其上的頻率跨距。對于上、下頻帶(跨距)邊緣常常分配3dB功率量度，以便促進定義。但是有時也分配/規(guī)定不同的頻率跨距相對于功率量度或者頻率跨距相對于相位量度或者頻率跨距相對于時間量度。取決于上下文，頻率跨距有時也可以被稱作頻帶或帶寬。

基帶：接近零Hz的頻率范圍，并且包括零Hz。

片元：處于某一范圍或域內(nèi)的數(shù)值子集或數(shù)值跨距。

比特：利用以2為底的數(shù)字計算的信息度量(二進制數(shù)位)的單位。

混合控制：作為FLUTTER^TM算法的一部分生成的動態(tài)分發(fā)的控制信號的集合，其被用來對通信裝置的信息編碼和調(diào)制設施進行編程、配置和動態(tài)操縱。

混合控制函數(shù)：根據(jù)優(yōu)化算法被分發(fā)到裝置的動態(tài)可配置控制的集合，其考慮到H(x)、輸入信息熵、波形標準、重要硬件變量和操作參數(shù)。混合控制函數(shù)由表示，其中v+i是對應于正被控制的裝置的自由度的總數(shù)。BLENDED CONTROL BY PARKERVISION^TM是ParkerVision公司(Jacksonville，F(xiàn)lorida)的注冊商標。

分支：電路或算法或架構內(nèi)的一條路徑。

總線：比如連線或信號線之類的一個或多于一個互連結構，其可以充當電路或模塊之間的接口，并且傳輸數(shù)字或模擬信息或者全部二者。

C：作為電荷的數(shù)量的庫倫(coulomb)的縮寫。

計算：求解；探測其含義；獲得關于某事的一般概念；通過處理來確定。求解數(shù)學問題或等式。

容量：通過通信信道的信息傳輸?shù)淖畲罂赡芩俾剩瑫r保持指定的質(zhì)量量度。根據(jù)上下文，容量還可以被標示(縮寫)成C，或者可能具有下標的C。其不應當與作為電荷的數(shù)量的庫倫(Coulomb)混淆。有時通過信道的某些限制性特性來限制容量的資格。

級聯(lián)：順序地傳遞或表示某一數(shù)量或多個數(shù)量。順序地傳遞某一數(shù)量或多個數(shù)量。

共射共基(cascoding)：使用電源連接配置來增加潛在能量。

因果(causal)：因果系統(tǒng)意味著系統(tǒng)的輸出響應(作為時間的函數(shù))不能在其輸入激勵之前。

CDF或cdf：概率理論和統(tǒng)計學中的累積分布函數(shù)，累積分布函數(shù)(CDF)描述將在小于或等于x的數(shù)值處找到具有給定概率分布的實數(shù)值隨機變量X的概率。累積分布函數(shù)還被用來規(guī)定多元隨機變量的分布。cdf可以通過相關pdf域上的積分或累加而獲得。

表征：描述某事物的質(zhì)量或?qū)傩?。確定對象或系統(tǒng)的質(zhì)量或?qū)傩缘奶幚怼?/p>

信道頻率：對應于信道的中心頻率。對應于被分配給某一信道的頻率范圍或跨距的中心頻率。

電荷：與電子或質(zhì)子相關聯(lián)的以庫倫計的基本單位，～±1.602×10^-19C.，或者其整倍數(shù)。

代碼：總體上具有信息熵的符號組合。

通信：通過空間和時間的信息傳輸。

通信信道：具有促進信號傳輸?shù)牟牧虾?或空間質(zhì)量的任何路徑。

通信接收器：對應于通信信號的目標負載，或者利用通信信號的裝置。這種情況下的負載指的是消耗應用信號并且耗散能量的端接。

復數(shù)相關：所比較的變量由復數(shù)表示。所得到的量度可以具有復數(shù)結果。

復數(shù)：具有兩個分量的數(shù)字：實部和虛部。虛部通常與具有數(shù)值的乘法符號(i或j)相關聯(lián)。所述數(shù)字被用來表示兩條不同數(shù)線上的數(shù)值，并且對于這些數(shù)字的運算或計算需要使用復數(shù)算術。復數(shù)算術和相關聯(lián)的數(shù)字常常被使用在研究信號、數(shù)學空間、物理以及許多科學和工程分支中。

復數(shù)信號包絡：適合于RF以及其他應用的信號x(t)的數(shù)學描述。下面的各種數(shù)量和關系可以利用矢量分析和三角學以及復數(shù)算術從彼此導出。

x(t)＝a_I(t)cos(ω_ct+φ(t))-a_Q(t)sin(ω_ct+φ(t)

ω_c≡載波頻率

φ(t)≡相位信息vs時間

α(t)≡幅度信息VS時間

[sjgn]≡在復數(shù)信號/波形平面中考慮φ(t)的象限的函數(shù)。其有時被稱作復數(shù)包絡或簡單地稱作包絡。

復合：根據(jù)FLUTTER^TM算法把一個或多個構成信號或者一個或多個構成信號的某些部分映射到域及其隸屬函數(shù)和自變量。在FLUTTER^TM算法中開發(fā)的混合控制調(diào)整對于每一個構成信號的信息分發(fā)。混合控制的復合統(tǒng)計量由以下各項決定：具有源熵H(x)的信息源，對應于裝置的可用自由度的數(shù)目，每一個自由度的效率，以及在每一個自由度中分發(fā)特定信號速率以及信息的相應的可能性。

考慮因素：在作出決定時用作因素。

星座：具有相關聯(lián)的圖案的某一坐標系中的坐標集合。

星座點：來自星座的單個坐標。

構成信號：作為FLUTTER^TM中的并行處理路徑的一部分的信號，并且被用來通過復合或其他操作形成更加復雜的信號。

坐標：對數(shù)學空間內(nèi)的位置進行定性和/或量化的數(shù)值。其還可以具有含義以便管理處理。

相關：可以用來比較兩個或更多變量的相似性的度量。度量1意味著其是等效的，度量0意味著所述變量完全不同。度量-1意味著所述變量相反或相逆。除零之外的處于-1到+1之間的數(shù)值還提供相對相似性量度。

協(xié)方差：這是兩個不同隨機變量之間的相關操作，在實施相關之前為之提取了所述隨機變量的期望值或平均值。

創(chuàng)建：制作或產(chǎn)生或使其存在；存在；使產(chǎn)生。合成、生成。

互相關：兩個不同變量之間的相關。

互協(xié)方差：兩個不同隨機變量之間的協(xié)方差。

電流：經(jīng)過電路的每單位時間的電荷流動。

d2p^TM：Direct to Power(Direct2Power^TM)是ParkerVision Inc.的注冊商標，其對應于專有RF調(diào)制器和傳送器架構以及調(diào)制器設備。

D/A：數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換

數(shù)據(jù)速率：每單位時間的信息流動的速率。

D.C.：直流指的是經(jīng)過電路的特定路徑中的每單位時間的平均電荷轉(zhuǎn)移。這與AC電流形成對照，后者可以隨著時間沿著電路路徑交替方向。通常來說，特定方向被指派成正直流，并且經(jīng)過電路的電流流動的相反方向為負。

D.C.耦合：如果D.C.電流或恒定波形數(shù)值可以經(jīng)過接口，則電路或系統(tǒng)/模塊在其接口處D.C.耦合到另一個電路或系統(tǒng)/模塊。

DCPS：數(shù)字控制電源或能量源

解碼：從已編碼信號提取信息的處理。

解碼時間：用以實現(xiàn)部分或全部解碼的時間間隔。

自由度：可以把能量和/或信息單獨地或聯(lián)合地賦予和提取到其中的某一空間(例如相位空間)的子集，這是根據(jù)可以確定相 互依賴性的具有資格的規(guī)則而實現(xiàn)的。這樣的空間可以是多維的，并且支持多個自由度。單個維度也可以支持多個自由度。自由度可以彼此具有任何依賴關系，但是如果其是部分地或者完全不相關的，則被視為是至少部分地獨立的。自由度還具有通信裝置的信息編碼和調(diào)制功能中的相應的實現(xiàn)方式。裝置中的用于編碼信息的不同機制可以被視為自由度。

增量函數(shù)：在數(shù)學中，Dirac增量函數(shù)或δ函數(shù)是實數(shù)線上的一般化函數(shù)或分布，除了在指定的函數(shù)自變量處，其在別處都是零，并且當在整個實數(shù)線上積分時具有等于數(shù)值1的積分。加權增量函數(shù)是乘以一個常數(shù)或變量的增量函數(shù)。

針對相位空間的狀態(tài)的密度：比如相位空間之類的某一數(shù)學、集合空間的相關坐標的集合的函數(shù)，其可以被指派獨有的時間和/或概率以及/或者概率密度。概率密度可以在統(tǒng)計上表征有意義的物理量，所述物理量可以進一步由標量、矢量和張量表示。

導出：按照可以通過測量、分析或推斷來證實的方式源自某一源。

所期望的自由度：利用信息高效地編碼的自由度。這些自由度增強信息守恒，并且在最大的實際程度上是能量守恒的。其也被稱作信息承載自由度。這些自由度可以被有意地控制或操縱，以便通過例如由FLUTTER^TM算法所允許的混合控制函數(shù)之類的算法或函數(shù)及其應用來實現(xiàn)系統(tǒng)的因果相應。

維度：數(shù)學空間的量度。單個空間可以具有一個或多于一個維度。維度常常是正交的。普通的空間具有3個維度：長度、寬度和深度。但是維度還可以按照任何適當?shù)臄?shù)量或組合包括時間量度、代碼量度、頻率量度、相位量度、空間量度和抽象量度。

域：對于數(shù)學或邏輯允許或計算相關的數(shù)值或數(shù)值函數(shù)的范圍。域可以涵蓋與一個或多個自由度以及一個或多個維度相關聯(lián)的處理，并且因此限制超幾何數(shù)量。域可以包括實數(shù)和虛數(shù)數(shù)字，以及/或者邏輯和數(shù)學函數(shù)及其自變量的任何集合。

編碼：把信息印到波形上從而產(chǎn)生信息承載時間函數(shù)的處理。

編碼時間：用以實現(xiàn)部分或全部編碼的時間間隔。

能量：用以實現(xiàn)做功的容量，其中功被定義成經(jīng)過空間和時間移動物體或相關聯(lián)的物理場(實質(zhì)或虛擬)所需的能量的數(shù)量?？梢砸越苟鸀閱挝粊頊y量能量。

能量函數(shù)：可以通過其自變量來評估的任何函數(shù)，以便基于函數(shù)自變量來計算用以實現(xiàn)做功的容量。舉例來說，能量可以是時間、頻率、相位、樣本等等的函數(shù)。當能量是時間的函數(shù)時，取決于情境以及能量分發(fā)相對于某一參考時間間隔的關系，其可以被稱作瞬時功率或平均功率。在隱含地或明確地給出關于在其中分發(fā)能量的某一參考時間間隔的知識的情況下，可以互換術語功率和能量的使用。

能量分區(qū)：具有用以實現(xiàn)做功的容量的可區(qū)分的梯度場的函數(shù)。可以通過能量的函數(shù)、功率的函數(shù)、電流的函數(shù)、電壓的函數(shù)或者該列表的某種組合來指定分區(qū)。

通過對其進行定義的不同變量范圍來區(qū)分能量分區(qū)。舉例來說，在i個可能的能量域當中，第k個能量域可以與特定電壓范圍或電流范圍或能量范圍或動量范圍等等相關聯(lián)。

一個或多個能量源：從所述一個或多個源的一個或多個訪問節(jié)點向一個或多個裝置供給能量的一個或多個設備。一個或多個能量源可以供給單個裝置。一個或多個能量源可以供給多于一個裝置。

熵：熵是與可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)處于其中的可能狀態(tài)的數(shù)目的對數(shù)成比例的不確定性量度，并且是根據(jù)每一個狀態(tài)的概率權重。

{舉例來說：信息熵是基于來自源的所有可能符號及其對應概率的信息源的不確定性。}

{舉例來說：物理熵是對應于具有若干自由度的物理系統(tǒng)的狀態(tài)的不確定性。每一個自由度可以具有某一能量激發(fā)概率。}

平衡：平衡是對應于系統(tǒng)的其中熵是穩(wěn)定的(也就是不再改 變)狀態(tài)。

各態(tài)歷經(jīng)(ergodic)：隨機過程，其中從過程變量的時間樣本導出的統(tǒng)計量對應于從所述過程選擇的獨立系綜的統(tǒng)計量。對于各態(tài)歷經(jīng)系綜，除了度量為零的表示的一個子集之外，系綜上的隨機變量的函數(shù)的平均值以概率1等于所述系綜的特定成員函數(shù)的一個或多個可能的時間平移上的平均值。雖然過程可能不是完美地各態(tài)歷經(jīng)的，但是其可以被適當?shù)亟?，從而處在多種實際情況之下。

以太：電磁傳送介質(zhì)，除非另行表明，否則通常是理想的自由空間。其可以被視為物理信道的一個實例。

EVM：應用于在矢量空間中描述的所采樣信號的誤差矢量量值。樣本時間處的信號的不想要的方差(或近似方差)中的功率與對于適當?shù)男盘栴A期的均方根功率的比值。

受激發(fā)：相對于某一規(guī)范的受激勵狀態(tài)或者受激勵狀態(tài)的證據(jù)。

反饋：從電路或模塊或裝置的輸出到輸入的信號流的方向。利用控制環(huán)路，這樣的架構或拓撲的當前輸出數(shù)值按照影響未來輸出的方式被返回或“反饋”到電路或模塊的某些部分。有時這可以被稱作閉環(huán)前饋(CLFF)，以表明在架構中存在控制環(huán)路。

前饋：從電路或模塊或裝置的輸入到輸出的信號流的方向。利用控制環(huán)路，這樣的架構或拓撲的當前輸出數(shù)值不按照影響未來輸出的方式被返回或“反饋”到電路或模塊的某些部分。有時這可以被稱作開環(huán)前饋(OLFF)，以表明在架構中不存在控制環(huán)路。

FLUTTER^TM：管理系統(tǒng)的一個或多個自由度以便通過混合控制函數(shù)向通信裝置內(nèi)的功能/模塊高效地分發(fā)能量的算法。FLUTTER^TM是ParkerVision公司(Jacksonville，F(xiàn)lorida)的注冊商標。

頻率：(a)每單位時間規(guī)則地發(fā)生的特定可區(qū)分時間的數(shù)目，其通常被歸一化到每秒的基礎。波形或振蕩的每單位時間的循環(huán)或完成 交替的數(shù)目，其也通過赫茲(Hz)或者每秒的弧度給出(在這種情況下循環(huán)或交替被視為事件)。事件還可以是每單位時間的樣本、每單位時間的脈沖等等。每單位時間的事件的平均速率。

(b)在統(tǒng)計學和概率理論中，術語“頻率”涉及相對于可能發(fā)生的某一總數(shù)的事件的發(fā)生頻度或可能性。可以對特定數(shù)值或質(zhì)量的發(fā)生次數(shù)進行計數(shù)并且與某一總數(shù)進行比較，從而獲得頻率。

頻率跨距：頻率數(shù)值的范圍。頻率數(shù)值帶。信道。

函數(shù)：或被用來表明括號{}中的數(shù)量或表達法(也被稱作自變量)的“函數(shù)”。所述函數(shù)可以是數(shù)學和/或邏輯運算的組合。

諧波：其具有重復性或節(jié)奏性特質(zhì)，節(jié)奏或頻率可以被指派赫茲(Hz)或每秒弧度(rad/s)或者其整數(shù)倍的單位。舉例來說，頻率為f_c的信號具有1f_cHz的一次諧波，2f_cHz的二次諧波，3f_cHz的三次諧波，后面以此類推。1f_cHz或者簡單地f_cHz的頻率被稱作基頻。

超幾何流形：在具有4個或更多維度的空間中描述的數(shù)學表面。每一個維度還可以由復數(shù)數(shù)量構成。

阻抗：針對電路中的時變電流流動的對抗的度量。阻抗由復數(shù)表示，其具有也被稱作電阻的實部或分量，以及也被稱作電抗的虛部或分量。所述度量的單位是歐姆。

印記(imprint)：復制信息、信號、式樣或?qū)ο蠹系奶幚怼Ｐ畔?、信號、式樣或?qū)ο蠹系膹椭啤?/p>

信息：包含由以下各項的累積確定的信息數(shù)量的消息(符號序列)；對應于消息的一個或多個符號，符號概率的對數(shù)乘以負的符號概率。在這種情況下，符號是指來自單獨可區(qū)分的源字母表的某一字符或表示，并且在消息的上下文中以某一概率出現(xiàn)。因此，信息是數(shù)據(jù)、消息或者構成消息的符號中的不確定性的度量。前面所描述的計算是信息熵度量。熵越大，信息內(nèi)容就越大。取決于對數(shù)的底，信息可以被指派比特或奈特的單位。

此外，出于公開的目的，信息將與物理系統(tǒng)和處理相關聯(lián)，以作為來自某一已知的可能性集合的不確定性，其可以影響能夠解釋事件 的動態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)。事件是由來自消息的符號指示或控制的物理動作或反應。

信息承載：其能夠支持信息的編碼。舉例來說，信息承載自由度是可以利用信息編碼的自由度。

信息承載函數(shù)：可以被索引的信息樣本的任何集合。

信息承載時間函數(shù)：已經(jīng)利用信息被編碼并且因此成為信號的任何波形?？梢酝ㄟ^利用信息編碼的某一變量相對于時間來指派有關的被索引數(shù)值。

信息熵：此外還為H(p(x))給出縮寫記號H(x)，其指代具有概率密度(x)的源字母表的熵，或者與來自源字母表的符號(x)的出現(xiàn)相關聯(lián)的不確定性。取決于情境，量度H(x)可以具有比特或比特/每秒的單位，但是如果p(x)_i是離散隨機變量則由下式定義：

H＝(x)∑_i-p(x_i)log_b(p(x_i))

如果p(x)是連續(xù)隨機變量，則：

使用混合概率密度、混合隨機變量，離散和連續(xù)熵函數(shù)都可以對于具有度量1的歸一化概率空間應用。每當b＝2時，信息用比特來測量。如果b＝e，則信息由奈特給出。H(x)常常可以被用來對信息源進行量化。H(x)、H_x或者其他表示可以被稱作“信息”、“信息不確定性”或“不確定性”。應當理解的是，在這樣的速記參考中，信息的數(shù)量、其熵或不確定性是固有的。

信息流：具有信息量度的符號或樣本的序列。舉例來說，代碼是信息流的一個實例。消息是信息流的一個實例。

輸入樣本：在針對功能、模塊、裝置或系統(tǒng)的輸入處獲取的信號、波形或數(shù)據(jù)流的數(shù)量或數(shù)值。

瞬時：在沒有任何可察覺的持續(xù)時間的情況下完成、發(fā)生或起作用；在沒有刻意引入任何延遲的情況下實現(xiàn)；在特定時刻發(fā)生或存在。

瞬時效率：這是從裝置的瞬時輸出功率除以瞬時輸入功率的比值獲得的時變效率，其中考慮到輸入與輸出的統(tǒng)計相關。可以對輸出與 輸入功率的比值進行平均。

積分：該術語可以意味著實施積分的數(shù)學運算，或者把一定數(shù)目的組成部分或部分合在一起以形成一個整體。

接口：不同的對象或模塊或電路在該處會合并且彼此通信或交互或者交換數(shù)值或?qū)傩曰驍?shù)量的位置或區(qū)域。

互調(diào)失真：由于系統(tǒng)的非線性導致的失真。這些失真可能在特定所期望的信號經(jīng)過系統(tǒng)被處理時對其造成破壞。

迭代：其涉及重復。其涉及數(shù)值遞增或?qū)傩愿淖儠r的重復。

k_B：(參見Boltzmann常數(shù))

線：存在于參考坐標系中的兩個或更多維度中的幾何對象。線具有參考坐標系內(nèi)的連續(xù)的特定坐標序列，并且還具有沿著其長度的每一個坐標(點)處的有限導數(shù)。線可以部分地由其弧長和曲率半徑來描述。曲率半徑在沿著其長度的所有點處大于零。曲線還可以通過位置矢量的尖端來描述，其對于描述矢量在所期望的坐標系中的規(guī)定連續(xù)相位函數(shù)和規(guī)定連續(xù)量值函數(shù)來訪問沿著線的每一個點。

線段：具有起始坐標和結束坐標的線的一部分。

線性：其涉及系統(tǒng)把系統(tǒng)的輸入遞送到系統(tǒng)的輸出的質(zhì)量。線性系統(tǒng)遵守疊加原理。

線性操作：遵守疊加原理的模塊、系統(tǒng)或裝置的任何操作。

LO：本地振蕩器

邏輯：被視為有效的或錯誤的特定推理模式，其是可預測的并且是前后一致的。

邏輯函數(shù)：應用某些邏輯規(guī)則以便從一項或多項輸入產(chǎn)生輸出的電路、模塊、系統(tǒng)或處理器。

宏觀自由度：具有可分離的概率密度的應用相位空間的獨有部分，其可以由可從函數(shù)和/或?qū)С龅亩加形锢砜刂苼聿倏v，所述函數(shù)有時被稱作混合控制或混合控制信號。該函數(shù)考慮到對應于系統(tǒng)的所期望的自由度以及不合期望的自由度。這些自由度 (所期望的和不合期望的)可以是系統(tǒng)變量的函數(shù)，并且可以通過關于裝置先驗信息的先驗知識來表征。

量值：與平方矢量量值的平方根成比例的數(shù)值定量測量或數(shù)值。

流形：可以是封閉的3個或更多維度中的表面。

操縱：移動或控制；利用處理設備或算法進行處理。

數(shù)學描述：基于表征所描述的對象的數(shù)學原理的等式、函數(shù)和規(guī)則的集合。

消息：具有所期望的信息含義或者數(shù)量和質(zhì)量的符號序列。

量度：測量標準；定量標準或表示；用于比較兩個或更多數(shù)量的基礎。舉例來說，可以把數(shù)量或數(shù)值與某一參考數(shù)量或數(shù)值進行比較。

微觀自由度：由于自由度內(nèi)的不合期望的模式，微觀自由度被自發(fā)地激發(fā)。這例如可以包括不想要的焦耳加熱、顫噪聲、光子發(fā)射、電磁(EM)場發(fā)射以及多種相關的和不相關的信號質(zhì)量降低。

MIMO：多輸入多輸出系統(tǒng)架構。

MISO：多輸入單輸出運算符。

混合：兩個或更多元素的組合；由具有變化的比例的兩個或更多組成部分或構成部分形成的一部分。混合可以使得各個組成部分或構成部分保留其單獨的屬性，或者改變各個組成部分或構成部分的單獨屬性。

混合分區(qū)：由具有實數(shù)或虛數(shù)表示的標量、矢量、張量的任意組合構成的分區(qū)。

MMSE：最小均方誤差。其使得數(shù)量最小化，其中是隨機變量X的估計。通?？梢詮臏y量觀測，或者可以從可觀測測量導出，或者由關于一個或多個統(tǒng)計量的假設暗示。

模式：能量分發(fā)到自由度中的方式。舉例來說，動能可以在振動、旋轉(zhuǎn)和平移形式或模式中找到。在這些模式當中的每一種模式內(nèi)，可以存在一個或多于一個自由度。例如在信號的情況下，所述模式可以是頻率或相位或幅度等等。在這些信號表現(xiàn)或模式當中的每一種表現(xiàn)或模式內(nèi)，可以存在一個或多于一個自由度。

修改：改變某事物的一些或所有部分。

調(diào)制：波形改變，根據(jù)信息編碼，把波形變換成信號。

調(diào)制架構：由允許調(diào)制的模塊和/或功能構成的系統(tǒng)拓撲。

已調(diào)載波信號：具有改變的相位和/或改變的幅度和/或改變的頻率的某一物理量(比如電流或電壓)的正弦波波形，其中相位和幅度的改變與編碼到相位和幅度上的某種信息成比例。此外，頻率也可以利用信息來編碼，因此作為調(diào)制的結果而改變。

模塊：與處理有關的實體，其是硬件、軟件、硬件與軟件的組合或者執(zhí)行中的軟件。舉例來說，模塊可以是(而不限于)運行在處理器或微處理器上的進程、對象、可執(zhí)行程序、執(zhí)行線程、程序和/或計算機。一個或多個模塊可以駐留在一個進程和/或執(zhí)行線程內(nèi)，并且一個模塊可以局部化在一個芯片或處理器上，以及/或者分布在兩個或更多芯片或處理器之間。術語“模塊”還意味著軟件代碼、機器語言或匯編語言，可以存儲一個或多個算法的電子介質(zhì)，或者適于執(zhí)行程序代碼或其他所存儲的指令的處理單元。模塊還可以由某種組合的或者單獨的模擬、數(shù)字和/或軟件函數(shù)構成。舉例來說，運算放大器可以被視為模擬模塊。

多重性：作為復數(shù)或許多的質(zhì)量或狀態(tài)。

奈特：例如具有自然對數(shù)底的數(shù)字計算的信息度量的單位。

節(jié)點：與規(guī)程、算法、示意圖、方塊圖或其他分級對象有關的分析、計算、測量、參考、輸入或輸出的點。附著到示意圖或方塊圖的一個節(jié)點的對象、功能、電路或模塊訪問該節(jié)點所共同的相同的信號和/或信號函數(shù)。

非中心：其涉及信號或統(tǒng)計數(shù)量；所述信號或統(tǒng)計數(shù)量由非零均值隨機過程或隨機變量表征。

非激發(fā)：受激發(fā)的對立面(參見未激發(fā))

非線性：不遵守疊加原理。不遵守疊加原理的系統(tǒng)或功能。

非線性操作：對于通過系統(tǒng)遞送到輸出的輸入不遵守疊加原理的裝置、模塊或系統(tǒng)的功能。

Nyquist速率：兩倍于將通過采樣再現(xiàn)的信號的最大頻率的速率。

Nyquist-Shannon標準：其也被稱作Nyquist-Shannon采樣標準；其要求用于重建信號或者獲取/采樣信號的采樣率是信號帶寬的至少兩倍(通常作為Shannon的工作的暗示相關聯(lián))。在特定條件下，所述要求可能變得更加嚴格，這是在于所要求的采樣率可以被定義成正被采樣、獲取或重建的信號的最大平率的兩倍頻率(通常歸因于Nyquist)。在基帶處，全部兩種解釋等效地適用。在通帶處理論上可以設想使用第一種解釋，從而給出最低采樣率。

對象：某一事物、功能、處理、描述、表征或操作。取決于使用情境，對象可以是抽象的或?qū)嵸|(zhì)性的，具有數(shù)學形式，或者是項目或表示。

獲得：得到或者獲取。

“即時”：該術語指的是基本上實時的操作，其以最小延遲實施操作或處理，從而對于處理或操作保持連續(xù)的時間線。與某一可接受的規(guī)范相比，針對操作或者組織操作的規(guī)程的每一個步驟的響應按照基本上不會被觀察者察覺的方式作出響應。

操作：實際的工作或者涉及原理或處理或規(guī)程的實際應用的某事項的實施；根據(jù)規(guī)則從一個實體導出其他實體的多種數(shù)學或邏輯處理當中的任一種。其可以由一個或多個處理器或處理模塊或設施協(xié)同或獨立執(zhí)行。

操作狀態(tài)：定義或表征特定時刻處的算法、模塊、系統(tǒng)或處理器的數(shù)量。

通過操作耦合：取決于其相互交互的模塊或處理器。

優(yōu)化：最大化或最小化受到一個約束集合的約束的特征的一個或多個數(shù)量和/或量度。

PAER：如果希望的話可以通過dB來測量的峰值對平均能量比。對于本公開內(nèi)容的目的，其也可以被視為統(tǒng)計量或統(tǒng)計數(shù)量。其是通過把對應于信號或波形的峰值能量除以其平均能量而獲得的。

PAPR：如果希望的話可以通過dB來測量的峰值對平均功率比。舉 例來說，PAPR是通過把對應于信號或波形的瞬時峰值功率振幅除以其平均功率數(shù)值而確定的信號或波形的峰值對平均功率。對于本公開內(nèi)容的目的，其也可以被視為統(tǒng)計量或統(tǒng)計數(shù)量。

如果希望的話可以通過dB來測量的峰值對平均功率比。舉例來說，PAPR_sig是通過把對應于信號的瞬時峰值功率振幅除以其平均功率數(shù)值而確定的信號的峰值對平均功率。對于本公開內(nèi)容的目的，其也可以被視為統(tǒng)計量或統(tǒng)計數(shù)量。

并行路徑：具有經(jīng)過模塊、電路、系統(tǒng)或算法的信號或處理流程的共同方向的屬性的多條路徑或分支。在一種簡單的情況下，并行路徑可以具有共同的源端子或節(jié)點，或者共同的結束節(jié)點或端點。每一條路徑或分支可以實施獨有的處理器或類似的處理。

參數(shù)：定義系統(tǒng)、模塊、裝置、處理、信號或波形的特性的數(shù)值或規(guī)范。參數(shù)可以改變。

解析：分化、細分、分布或劃分的動作。

部分：少于全部。

分區(qū)：相位空間內(nèi)的包圍點、線、面積和體積的邊界。其可以具有物理或抽象描述，并且涉及物理或抽象數(shù)量。分區(qū)可以與一個或多個其他分區(qū)重疊。分區(qū)可以利用標量、矢量、張量、實數(shù)或虛數(shù)連同邊界約束來描述。劃分是產(chǎn)生分區(qū)的動作。

通帶：具有基本上被定義成不具有DC響應或零Hz頻率內(nèi)容的范圍或信道的頻率范圍。

貼片：被用作從一個或多個貼片近似表面呈現(xiàn)的構建塊的幾何結構。

PDF或概率分布：概率分布函數(shù)是把來自概率空間的數(shù)值關聯(lián)到通過隨機變量表征的另一個空間的數(shù)學函數(shù)。

pdf或概率密度：概率密度函數(shù)是隨機變量或聯(lián)合隨機變量相對于其自變量數(shù)值所具有的概率。pdf可以被歸一化，從而使得概率空間的累積數(shù)值具有CDF的度量。

相位空間：可以由真實物理維度以及抽象數(shù)學維度構成的概念空 間，并且通過物理學、概率理論和幾何學的語言和方法來描述。一般來說，相位空間設想相位空間邊界內(nèi)的物態(tài)，其中包括對應于裝置的材料的動量和位置。

平面：由兩條直線定義的二維幾何對象。

點：一維數(shù)學或幾何對象，坐標系的單個坐標。

部分：少于或等于全部。

具有：擁有或者表現(xiàn)出其所具有的特點。

功率差分：通過計算功率電平與參考功率電平之間的差異對二者所做的比較。

功率函數(shù)：每單位時間的能量函數(shù)，或者能量函數(shù)關于時間的偏導數(shù)。如果所述函數(shù)被平均，則其是平均功率。如果所述函數(shù)未被平均，則其可以被稱作瞬時功率。其具有每單位時間能量的單位，因此功率函數(shù)的每一個坐標具有在相關聯(lián)的時間處發(fā)生的相關聯(lián)的能量。功率函數(shù)不會改動或改變其時間分布的資源的單位(也就是以焦耳計的能量)。

功率電平：具有每秒焦耳數(shù)的量度的數(shù)量。

一個或多個電源：通過一個或多個功率函數(shù)來描述的一個或多個能量源。其可以具有可遞送到裝置或負載的單個電壓和/或電流或者多個電壓和/或電流。電源還可以被稱作供電裝置。

概率：可以被測量或者從某一推斷出的統(tǒng)計量預測的某一或某些事件的發(fā)生頻率。

處理：執(zhí)行一個操作集合以便實施處理或規(guī)程。

處理路徑：用以實施處理或規(guī)程的裝置、算法或系統(tǒng)中的函數(shù)、模塊和操作的順序流程。

提供：使得可用，準備。

偽相位空間：利用對于裝置的定義所共同的變量的相位空間或應用相位空間的標識，比如電壓、電流、信號、復數(shù)信號、幅度、相位、頻率等等。這些變量被用來構造與相位空間有關的數(shù)學空間。也就是說，對于相位空間中的改變，在偽相位空間的改變中存在已知的對應 性，反之亦然。

Q分量：復數(shù)信號的正交相位也被稱作信號的復數(shù)部分。

徑向差異：沿著直線段或矢量的長度差異，所述直線段或矢量沿著球坐標系或柱坐標系的徑向延伸。

射頻(RF)：通常是處于大約3kHz到300GHz的范圍內(nèi)的振蕩速率，其對應于無線電波以及載送無線電信號的交變電流(AC)的頻率。RF通常指的是電氣而不是機械振蕩，盡管機械RF系統(tǒng)確實存在。

隨機：非確定性或可預測。

隨機過程：統(tǒng)計獨立的隨機變量的不可計數(shù)的、有限的、時間排序連續(xù)體。隨機過程還可以被近似成基本上統(tǒng)計獨立的隨機變量的最大稠密時間排序連續(xù)體。

隨機變量：非確定性的或者至少部分地是非確定性的變量數(shù)量，但是可以被統(tǒng)計表征。隨機變量可以是實數(shù)或復數(shù)變量。

范圍：來自某一數(shù)學空間的數(shù)值或坐標的集合，其由對應于所述集合的最小值和最大值規(guī)定。

速率：事件或動作的頻率。

實數(shù)分量：有時與信號、電流或電壓的同相或?qū)崝?shù)部分/分量相關聯(lián)復數(shù)數(shù)字的實數(shù)部分/分量。其有時與阻抗的電阻部分/分量相關聯(lián)。

有關：涉及，與之相關聯(lián)。

被重組：從一項或多于一項操作以及多個作出貢獻的部分形成的所期望的結果。

弛豫時間：與某一參考事件或可變狀態(tài)參考處理相比使得處理達到相對穩(wěn)定狀態(tài)或相對平衡的時間間隔。舉例來說，在微波爐中加熱的咖啡杯最終冷卻以取得接近等于其周圍環(huán)境的溫度。這一冷卻時間就是區(qū)分咖啡的已加熱狀態(tài)和咖啡的相對冷卻狀態(tài)的弛豫時間。

被呈現(xiàn)：被合成、生成或構造，或者處理、規(guī)程、算法或函數(shù)的結果。

所呈現(xiàn)的信號：取決于情境作為中間結果或最終結果生成的信號。舉例來說，所期望的最終RF已調(diào)輸出可以被稱作所呈現(xiàn)的信號。

呈現(xiàn)帶寬：可用于生成信號或波形的帶寬。

呈現(xiàn)參數(shù)：允許呈現(xiàn)(render)處理或規(guī)程的參數(shù)。

表示：用于對象或?qū)嶓w的表征或描述。這例如可以是數(shù)學表征、圖形表示、模型等等。

旋轉(zhuǎn)能量：與圓形或球形運動相關聯(lián)的動能。

響應：對于動作或激勵的反應。

樣本：所獲取的數(shù)量或數(shù)值。所生成的數(shù)量或數(shù)值。

樣本函數(shù)：由將被測量或分析或評估的自變量構成的函數(shù)集合。舉例來說，可以獲取或生成(“采樣”)波形或信號的多個片段，并且從樣本函數(shù)估計平均功率或者對某一其他波形的相關。

樣本區(qū)段：可以包含、表示和容納用于定位和量化包含在所述區(qū)段內(nèi)的樣本的量度的坐標系的數(shù)學空間的不同跨距、面積或體積。

標量分區(qū)：由標量數(shù)值構成的任何分區(qū)。

集合：任何對象的總集、聚合、類或族。

信號：信息承載時間函數(shù)的一個實例，其也被稱作允許通信的時間和空間的信息承載能量函數(shù)。

信號星座圖：復數(shù)平面中的信號坐標的集合或圖案，其具有從a_I(t)和a_Q(t)確定的數(shù)值，并且按照a_I(t)相對于a_Q(t)的方式被圖形繪制或者反之亦然。其還可以應用于相位空間內(nèi)的坐標的集合或圖案。a_I(t)和a_Q(t)分別是同相和正交相位信號幅度。a_I(t)和a_Q(t)是從對應于信號的復數(shù)包絡表示獲得的時間函數(shù)。

信號效率：僅考慮所期望的輸出平均信號功率除以去到系統(tǒng)的平均總輸入功率的系統(tǒng)的熱力學效率。

信號系綜：信號的集合或者信號樣本的集合或者信號樣本函數(shù)的集合。

信號包絡量值：該數(shù)量是從獲得的，其中a_I是復數(shù)信號的同相分量，a_Q是復數(shù)信號的正交相位分量。a_I和a_Q可以是時間的函數(shù)。

感興趣信號：所期望的信號。作為某一操作、函數(shù)、模塊或算法的目標結果的信號。

信號相位：的復數(shù)信號或相位部分的角度，其中φ可以從下式獲得：

并且所述符號函數(shù)是從a_Q,a_I的符號確定的，以便考慮對tana_Q/a_I取模的重復。

a_I(t)和a_Q(t)分別是同相和正交相位信號幅度。a_I(t)和a_Q(t)是從對應于信號的復數(shù)包絡表示獲得的時間函數(shù)。

信號分區(qū)：可以把一個或多個信號分配給FLUTTER^TM處理算法的單獨的域。在一個域內(nèi)，信號可以具有一個或多個分區(qū)。信號分區(qū)是幅度、相位、頻率和/或已編碼波形信息的不同范圍。信號分區(qū)可以通過所述信號分區(qū)與之相關聯(lián)的一定數(shù)目(多達v個并且包括v個)的自由度來區(qū)分，其中該數(shù)目小于或等于對應于信號分區(qū)所述的一個或多個域的自由度的數(shù)目。

源：例如信息、功率、能量、電壓或電流之類的某一數(shù)量的發(fā)源。

空間：通過可以被指派一項或多項維度屬性的跨距或體積表征的區(qū)段。空間可以是物理或數(shù)學構造或表示?？臻g具有一個或多個維度的特性，其具有相關聯(lián)的數(shù)線或索引策略，從而適合于為指派給空間的對象定位其相對位置，以及提供用于獲得所指派的對象的特性的量度?？臻g還可以通過可以被訪問的連續(xù)或離散坐標的范圍來定義?？臻g可以是均勻的或者非均勻的。非均勻空間具有用于計算空間內(nèi)的量度的連續(xù)和離散坐標區(qū)段或?qū)傩?，所述量度從空間內(nèi)的某個域或區(qū)段到空間內(nèi)的另一個域或區(qū)段發(fā)生改變。均勻空間具有用于計算不作為空間內(nèi)的位置的函數(shù)發(fā)生改變的量度的坐標連續(xù)體或離散坐標集合以及規(guī)則?？臻g可以具有一個或多于一個維度。

產(chǎn)生：創(chuàng)建、生成、合成。

頻譜分布：功率譜密度的統(tǒng)計表征。

亂真能量：分布在可能是不穩(wěn)定的、不可預測的等不想要的自由度中的能量。

統(tǒng)計量：從隨機變量的樣本函數(shù)計算的度量。

統(tǒng)計相依性：隨機變量的數(shù)值依賴于彼此或者提供涉及其對應數(shù)值的信息的程度。

統(tǒng)計參數(shù)：影響或者可能偏倚隨機變量從而還有其統(tǒng)計量的數(shù)量。

統(tǒng)計分區(qū)：具有統(tǒng)計上表征的數(shù)學數(shù)值或結構的任何分區(qū)，即標量、矢量、張量等等。

激勵：引發(fā)系統(tǒng)或裝置的響應的針對系統(tǒng)或裝置的輸入。

存儲模塊：可以存儲信息、數(shù)據(jù)或樣本數(shù)值以供將來使用或處理的模塊。

子集：集合的一部分。對象集合的一部分。

子表面：更大表面的一部分。

子系統(tǒng)：與系統(tǒng)相比處于分級結構的較低層級的系統(tǒng)的一部分。

隸屬：分級結構的較低排序，或者依賴于更高優(yōu)先權的處理、模塊、功能或操作。

基本上：反映出對于某一極限的可接受的近似的數(shù)額或數(shù)量。

適當?shù)?/u>：對于某一要求、規(guī)范或標準是可接受的、合乎期望的、相容的。

疊加：可以為之給出數(shù)學和系統(tǒng)公式的原理。對于針對系統(tǒng)的n個給定的輸入(x₁,x₂,…x_n)，如果疊加原理成立，則系統(tǒng)的輸出y可以從下面的等式獲得：

或者

也就是說，函數(shù)可以被應用于一項或多項輸入的總和或者被單獨應用于每一項輸入并且隨后相加，從而在任一種情況下都獲得等效的結果。當這一條件成立時，則通過描述的運算(例如系統(tǒng)描述或等式)也被稱作是線性的。

切換或被切換：根據(jù)情境是數(shù)值和/或處理路徑中的離散改變。通過函數(shù)之間的切換也可以實現(xiàn)函數(shù)的改變。

符號：(模擬或數(shù)字)信號的片段，其通常與以比特或奈特計的某一最小整數(shù)信息指派相關聯(lián)。

系統(tǒng)響應：系統(tǒng)對于激勵的因果反應。

張量：從矢量和數(shù)值的陣列形成的數(shù)學對象。張量是描述矢量、標量和其他張量之間的線性關系的幾何對象。這樣的關系的基本實例包括點積、叉積和線性映射。矢量和標量本身也是張量。張量可以被表示成數(shù)值的多位陣列。

張量分區(qū)：通過張量定性或表征的任何分區(qū)。

熱特性：關于熱量分布在對應于裝置的各個自由度中的描述或方式。

熱力學效率：其通常由η或表示，并且可以通過應用熱力學第一和第二定律來考慮。

其中，P_out是針對通信接收器、負載或信道的適當信號中的功率。P_in被測量為在通信裝置實施其功能時為之供給的電力。同樣地，E_out對應于針對通信接收器、負載或信道的來自于裝置的適當能量，而E_in則是被供給到裝置的能量。

熱力學熵：對應于系統(tǒng)的一個或多個自由度之間的能量分布的概率度量。通過定義，對應于系統(tǒng)的最大熵在平衡處發(fā)生。其常常利用符號S來表示。當時確定平衡。在這種情況下“→”意味著“趨向其數(shù)值”。

熱力學熵通量：與瞬態(tài)和非平衡熱力學的研究有關的概念。在該理論中，基于特定系統(tǒng)梯度，熵可以根據(jù)與隨機過程或確定性過程相關聯(lián)的概率而演進。在通常被稱作持續(xù)時間的很長一段時間之后，熵通量耗散，并且最終的系統(tǒng)熵變?yōu)榻?jīng)典熱力學或經(jīng)典統(tǒng)計物理學的近似平衡熵。

熱力學：考慮到與能量和物質(zhì)的相互作用相關聯(lián)的狀態(tài)的變量的物理科學。其涵蓋基于按照一般方式解釋能量的變換、分布和傳輸?shù)?條基本定律的知識體。

變換：從一種形式改變到另一種。

過渡：在狀態(tài)或條件之間改變。

平移能量：與沿著路徑或軌跡的運動相關聯(lián)的動能。

不確定性：缺少知識或者由H(x)表示的量度，也被稱作Shannon不確定性。

不合期望的自由度：導致系統(tǒng)低效的自由度子集，比如關于已定義的系統(tǒng)邊界的能量損失或能量不守恒以及/或者信息損失和信息不守恒。損失指的是不適合于其最初所針對的目的的能量。

未激發(fā)狀態(tài)：與定義受激發(fā)的某一相對規(guī)范相比未被激發(fā)的狀態(tài)。未激發(fā)的狀態(tài)是表明該狀態(tài)未被激勵的證據(jù)。關于未激發(fā)的物理狀態(tài)的指示是與某一閾值數(shù)值相比在該狀態(tài)下缺少一定數(shù)量的能量。

利用：進行使用。

變量：關于可以發(fā)生改變的數(shù)量的表示。

可變能量源：在具有或不具有輔助功能的幫助的情況下，可以按照離散或連續(xù)或混合方式改變數(shù)值的能量源。

可變供電裝置：在具有或不具有輔助功能的幫助的情況下，可以按照離散或連續(xù)或混合方式改變數(shù)值的電源。

方差：在概率理論和統(tǒng)計學中，方差測量一個數(shù)字集合的發(fā)散程度。零方差表明其中一個或多個數(shù)值是完全相同的。方差總是非負的：小方差表明數(shù)據(jù)點往往非?？拷?期望值)并且從而靠近彼此，高方差則表明數(shù)據(jù)點圍繞均值非常發(fā)散并且彼此發(fā)散。

隨機變量X的方差是其二階中心矩，即與均值μ＝E[X]的平方偏差的期望值：

Var(X)＝E[(X-μ)²].

該定義涵蓋離散的、連續(xù)的、既非離散也非連續(xù)的或者混合的隨機變量。方差還可以被視為隨機變量與其自身的協(xié)方差：

Var(X)＝Cov(X，X).

方差還等效于對應于X的概率分布的二階累積量。方差通常被標示為Var(X)、或者簡單地標示成σ²(稱為“西格瑪平方”)。對應于方差的表達式可以被展開：

Var(X)＝E[(X-E[X])²]

＝E[X²-2X E[X]+(E[X])²]

＝E[X²]-2E[X]E[X]+(E[X])²

＝E[X²]-(E[X])²

對應于前面的表達式的助記法是“平方的均值減去均值的平方”。

如果隨機變量X是連續(xù)的并且具有概率密度函數(shù)f(x)，則方差由下式給出：

Var(X)＝σ²＝∫(x-μ)²f(x)dx＝∫x²f(x)dx-μ²

其中μ是期望值

μ＝∫xf(x)dx

并且其中的積分是對于其范圍涉及隨機變量X的范圍x所取得的定積分。

矢量分區(qū)：由矢量數(shù)值構成或者由其表征的任何分區(qū)。

振動能量：包含在圍繞坐標系的某一參考原點有節(jié)奏地或者隨機地變化的物質(zhì)運動中的動能。

電壓：電位差、電壓或電壓力(以電位的單位測量：伏特，或者焦耳每庫倫)是兩點之間的電位差，或者是在兩點之間傳輸?shù)膯挝浑姾傻碾娢荒艿牟町悺ｋ妷旱扔跒榱嗽诳臻g中的兩點之間移動電荷而由每單位電荷對靜電場做的功。電壓可以代表能量源(電動勢)，或者損失的、使用的或存儲的能量(電位降)。通常關于系統(tǒng)中的某一參考點或節(jié)點來測量電壓，其被稱作系統(tǒng)參考電壓或者通常被稱作地電位。在許多系統(tǒng)中，地電位是零伏特，但是并不一定要求如此。

電壓域：具有電壓的功能的域。

電壓域差分：域內(nèi)的電壓之間的差異。

波形效率：從裝置的平均波形輸出功率除以其平均波形輸入功率來計算該效率。

功：在裝置與其通信接收器、負載或信道以及其環(huán)境之間交換的能量，以及在裝置內(nèi)部的功能和模塊之間交換的能量。通過電荷、分子、原子、虛粒子的運動并且通過電磁場以及通過溫度的梯度來交換能量。功的單位可以是焦耳。通過能量的改變來測量功的證據(jù)。

···：有時在等式、附圖和文字中使用的符號(通常是3個點或更多)，其表明如情境所要求的項目、符號、函數(shù)、對象、數(shù)值等等的列表的延伸。舉例來說，標記v₁,v₂…v_n表明變量v₁、變量v₂以及直到并且包括v_n的所有變量，其中n是對應于情境的適當?shù)恼麛?shù)。所述點序列還可以出現(xiàn)在其他指向中，比如垂直列或半圓形配置。

v+i：這是也被稱作混合控制跨距的基于FLUTTER^TM的系統(tǒng)的合乎期望的自由度的總數(shù)，其由某一不同數(shù)目的自由度v和一定數(shù)目的能量分區(qū)i構成。v和i是適當?shù)恼麛?shù)值。

v_i：v_i是v個自由度當中的第i個子集。所述集合中的每一個v₁,v₂…v_i可以代表某一獨有數(shù)目和組合的v個不同的自由度。下標i表明與第i個能量分區(qū)的關聯(lián)。v_i有時被利用作為對應于FLUTTER^TM系統(tǒng)變量和/或混合控制函數(shù)的下標。

v,i：其表示根據(jù)情境可以按照需要被指派或遞增的數(shù)值的聯(lián)合集合。集合數(shù)值v,i通常被利用作為混合控制列舉的索引。舉例來說，具有以下含義：系統(tǒng)信息熵H(x)的第v個、第i個函數(shù)，或者這些函數(shù)的某一子集。取決于v,i所取得數(shù)值，H(x)_v,i可以表示系統(tǒng)熵H(x)的某一部分。

x→y：兩個代表性符號或變量之間的箭頭(→)意味著左側的數(shù)值逼近右側的數(shù)值，例如x→y意味著x變成與y基本上相同的數(shù)值，或者變量x與y近似相同。此外，x和y可以是等式或邏輯關系式。

該記號通常與混合控制相關聯(lián)。其具有幾方面有關的含義，其中包括：

a)從H(x)解析的第v個、第i個信息熵函數(shù)的函數(shù)。

b)v,i可以為之取得適當?shù)恼麛?shù)值的混合控制的子集。

c)具有矩陣形式的展開集合：

來自定義a)、b)、c)的的含義取決于討論的情境。

±或+/-：跟隨在該±之后的數(shù)值或符號或變量可以取得正值或負 值。舉例來說，+/-V_S意味著V_S可以是正的或負的。

或-/+：跟隨在該之后的數(shù)值或符號或變量可以取得負值或正值。舉例來說，-/+V_S意味著V_S可以是負的或正的。

積分是基于牛頓和萊布尼茲的微積分的數(shù)學運算，其獲得對應于函數(shù)極限(ll是下限數(shù)值，ul是上限數(shù)值)之間的變量x的函數(shù)f(x)下方的曲線的面積的數(shù)值。

∑_nx_n：求和是把可以取得整數(shù)值的索引n上的數(shù)值集合當中的所有x_n＝x₁,x₂,…相加在一起的數(shù)學運算。

<>：括號表明被括號所包括的數(shù)量的時域平均值。

本發(fā)明的實施例是針對調(diào)制(包括RF調(diào)制)以及信息編碼架構，并且包括分配所述架構的資源以便優(yōu)化包括熱力學效率在內(nèi)的各種形式的功率效率，同時通過(FLUTTER^TM)優(yōu)化信息傳遞的守恒。該架構可以被描述成FLUTTER^TM(FLUTTER^TM是ParkerVision公司(Jacksonville，F(xiàn)lorida)的注冊商標)，其是被應用于控制傳送器或調(diào)制器設備內(nèi)的一個或多個能量分區(qū)以及任意數(shù)目的信號參數(shù)和/或分區(qū)的波動的算法的術語，從而基于可用裝置資源按照最優(yōu)高效方式呈現(xiàn)信息承載時間函數(shù)。舉例來說，可變供電裝置是敏捷能量分區(qū)的一個實例。這樣的一類供電裝置可以是切換供電裝置，其通過使用阻抗和適當?shù)臑V波器把每單位時間的可變電荷增量轉(zhuǎn)換成指定的電壓。這樣的供給裝置還可以把電荷分發(fā)到負載，可以在該處生成可變電位。

FLUTTER^TM是分布式調(diào)制算法，其允許以優(yōu)化的效率在指定的輸出功率和頻率下合成通信信號。輸入接口可以是信息樣本或者適當?shù)倪B續(xù)信息流的任何總集。輸入信息具有熵H(x)，其可以按照比特或比特/秒來測量。離散和連續(xù)信息熵量度H(x)都可以被容許。裝置可以把信息編碼到所傳送的信號上，從而具有通過從源熵H(x)構造的并行信息域激發(fā)的多個自由度。v是通常與調(diào)制器或編碼器相關聯(lián)的自由度的數(shù)目，并且i(也是自由度)是通常與對應于調(diào)制器或編碼器的一個或多個電源相關聯(lián)的分區(qū)的數(shù)目。取決于分布式混合 控制的情境和組織，H(x)_v,i還可以被表示成或者這些簡化記號通過具有適當整數(shù)值的計數(shù)索引v,i彼此關聯(lián)。隨機變量x是來自概率密度函數(shù)的自變量，所述概率密度函數(shù)被用來表征來自信息處理的樣本的隨機形式。是一個函數(shù)，其具有輸入H(x)以及從H(x)_v,i的函數(shù)生成的多個輸出。圖1示出了傳送器的FLUTTER^TM算法(模塊)130連同模擬和復合節(jié)段(模塊131)的高層級操作流程100。

通過從H(x)101確定的統(tǒng)計相關以及復合和/或多輸入單輸出(MISO)和/或運算符131節(jié)段(模塊)的特性，集合可以部分地共享相關的域。因此，混合控制的相對顯著性或加權是根據(jù)FLUTTER^TM算法動態(tài)地可變的?；旌峡刂瓶梢员粚崿F(xiàn)為所采樣的函數(shù)以及/或者由(VSE)矢量合成引擎(模塊)130生成和分發(fā)的連續(xù)信號。此外，混合控制集合中的任何成員的采樣率可以低于與最終輸出信號120相關聯(lián)的最小Nyquist采樣率，從而在調(diào)制處理中不犧牲信號質(zhì)量或丟失信息的情況下提供特定信號處理優(yōu)點。與每一項混合控制102相關聯(lián)的帶寬和功率譜密度可以是獨有的。

復合和/或MISO和/或運算符(模塊)131的操作對并行的處理路徑進行積分和統(tǒng)計調(diào)節(jié)，這可以是非線性的。所述非線性當存在時延伸經(jīng)過FLUTTER^TM算法和混合控制、模擬復合和/或MISO操作。FLUTTER^TM指的是按照激發(fā)裝置中的多個自由度的方式把信息統(tǒng)計解析到來自集合當中的每一項混合控制，從而通過最高效的方式形成最終期望的信號以便節(jié)省電力、保持信息并且減小熱足跡。

算法100的性質(zhì)是前饋并且不需要反饋。形成模擬路徑的電路不需要是線性的，但是最終輸出120代表通常與信號上的非線性操作相關聯(lián)的具有最小ACPR、諧波、噪聲和其他人為信號的所期望的信號。

相應地，本發(fā)明的一個實施例是利用一個或多個新穎電源，其可以被描述成數(shù)字控制電源(DCPS)，并且例如可以是單極的或者雙極的。這些新穎電源可以通過數(shù)字控制切換供電裝置來描述，其可以在一定數(shù)值范圍上調(diào)節(jié)，所述數(shù)值范圍例如是近似0伏特到V_S伏特或者 -V_S到+V_S伏特，從而容許對于感興趣的頻率范圍可以具有相對較低源阻抗Z_S的電壓(對于任何相應的負載)下的最大和最小電荷轉(zhuǎn)移。在這種情況下，低阻抗意味著Z_S的實數(shù)部分R_S與附著到DCPS的負載相比較低。源阻抗Z_S的最低可能的“實數(shù)”部分通常是所期望的。根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施例的新穎電源提供了一種替換方案，從而對于RF調(diào)制器提供高效的“即時”信號包絡重建。隨著數(shù)據(jù)速率和峰值對平均功率比(PAPR)對于信令標準的提高，如果被用來在調(diào)制處理期間跟蹤對應于波形的包絡，則切換供電裝置變得更加難以設計。這一問題部分地是由于被分配來在大負載下以指定精度跟隨信號包絡的電荷轉(zhuǎn)移的改變速率而導致的。在基于現(xiàn)今的標準的應用中，包絡重建必須是接近精確的。

切換供電裝置在輸出動態(tài)范圍的某些部分上生成顯著的失真，并且還犧牲了一定的效率。因此，在不利用反饋環(huán)路的情況下，基于包絡還原或包絡跟蹤的調(diào)制器難以使用切換供給裝置在完全動態(tài)范圍內(nèi)有效地重建信號包絡。本發(fā)明的實施例是針對可以是開環(huán)前饋方案(OLFF)的架構和算法。因此，本發(fā)明的實施例針對DCPS切換技術領域內(nèi)的傳統(tǒng)挑戰(zhàn)給出了一種解決方案。

舉例來說，F(xiàn)LUTTER^TM可以被用來促進實際的DCPS設計，把資源轉(zhuǎn)向其他自由度以便重建例如可以是波形或信號的信息承載時間函數(shù)。通過協(xié)同附加的調(diào)制器自由度操縱指定動態(tài)范圍內(nèi)的能量分區(qū)可以提高效率并且保持波形質(zhì)量。關于DCPS所描述的技術也可以被用于其他適當?shù)那袚Q供電裝置和能量源技術。在給定固定數(shù)目的電源電平和所期望的信號統(tǒng)計量的情況下，F(xiàn)LUTTER^TM算法通過在特別設計的時刻指派最優(yōu)的過渡狀態(tài)以及電壓或電流幅度來控制DCPS。優(yōu)化被確定為熱力學效率相對于信號/波形質(zhì)量的最大化。

適用于FLUTTER^TM的調(diào)制設備例如可以是能夠?qū)嵤┗跇藴实耐ㄐ诺腞F功率調(diào)制裝置，然而每當信息容量與功率效率和信號質(zhì)量之間的折中是一個嚴重的問題時，其仍然具有適當?shù)淖杂啥取? 通常希望調(diào)制器具有比反映出當前的現(xiàn)有技術的傳統(tǒng)調(diào)制器架構更多的自由度。

圖2所示的方塊圖200示出了調(diào)制器(例如d2p^TM裝置)214、電源或能量源208以及本地振蕩器210。

圖2示出了一個控制集合202，其在這里被稱作混合控制函數(shù)分別在202(a)和202(b)處示出的和是控制集合202當中的兩項，其分別操縱對應于對應于能量和熵轉(zhuǎn)換功能215、電源208以及本地振蕩器(LO)210的自由度。自由度例如可以包括不合期望的自由度和所期望的自由度。不合期望的自由度從系統(tǒng)200撿拾功率。所撿拾的功率被浪費，因此不可用來支持意定的裝置功能，并且作為不想要的熱量而耗散。不合期望的自由度包括未被刻意設計到系統(tǒng)200中的自由度。所期望的自由度是信息承載，并且包括被刻意設計成系統(tǒng)200的一部分的自由度。通常來說，所期望的自由度被激發(fā)或激勵，并且不合期望的自由度的響應或反應由FLUTTER^TM算法關于自由度v_(tot)最小化。

v_(tot)＝自由度的總數(shù)。v_(tot)包括所期望的自由度以及不合期望的自由度。i＝所期望的自由度的子集，并且還可以被稱作一定數(shù)目的能量分區(qū)。各個域例如通過來自v,i的聯(lián)合集合或子集的一個或多個刻意分組來區(qū)分，其中v,i是具有跨距v+i的適當整數(shù)。索引v,i允許與各個域的操作和功能相關聯(lián)的數(shù)學記述。

本發(fā)明的一個實施例是最小化不合期望的自由度對所期望的自由度的激發(fā)或激勵的反應。對于所期望的自由度的激發(fā)的響應是已知的數(shù)量，這是因為裝置或系統(tǒng)基于輸入被針對所期望的響應而編程。所述裝置或系統(tǒng)可以被表征以獲得與系統(tǒng)相關聯(lián)的參數(shù)、常數(shù)和變量，其總體上成為先驗知識，并且從隨機過程的角度來看成為先驗信息或知識。本發(fā)明的一個實施例(例如系統(tǒng)200)通過以下措施最小化激發(fā)不合期望的自由度的概率：通過針對所期望的自由度的資源分配，最大化受到最小平均功率的信息速率并且約束對應于輸出信號220的質(zhì)量量度。本發(fā)明的實施例還監(jiān)測/分析所期望的自由度和不合期望的 自由度的響應。在給定效率和信號質(zhì)量的目標的情況下，所述優(yōu)化技術向所期望的自由度分配資源，以便最小化不合期望的自由度的影響。

對應于混合控制202的總體目的是操縱對應于調(diào)制器裝置214的自由度，從而最大化調(diào)制器裝置214的熱力學效率η，同時最小化不想要的自由度并且根據(jù)被稱作Shannon信息熵的指定信息量度H(x)的函數(shù)(參見圖3的單元309)來約束調(diào)制器裝置214。根據(jù)信息編碼和調(diào)制，通過最小化不想要的或者不合期望的自由度來控制當向系統(tǒng)施加能量時將會激發(fā)不合期望的自由度的概率。

根據(jù)熱力學第一定律來定義適當?shù)臒崃W效率并且由下式給出：

僅由感興趣信號所包含的時間平均輸出功率，根據(jù)基于

標準的量度這排除了噪聲、ACPR、諧波、亂真信號等等。

<P_in>Δ由例如電池之類的一個或多個電源提供的時間平均輸入功率。

<E_out>Δ針對感興趣信號的時間平均輸出能量。

來自也被標記為E_S的源的時間平均輸入能量。

雖然圖2示出了與調(diào)制器裝置214(其例如可以是d2p^TM調(diào)制器裝置)分開的LO(本地振蕩器)210和電源E_S 208，但是這僅僅是一個實施例。包括LO合成器210和敏捷E_S 208以及完全排除其控制的分區(qū)也是本發(fā)明的實施例，并且可以被視為算法選項和技術的一部分。在圖2中還示出了P_in 212、P_out 216和輸出信號220。能量和熵轉(zhuǎn)換單元215接收來自E_S 208的具有功率P_in 212的輸入以及來自LO合成器210的輸入。電源或能量源208可以是任何A.C.或D.C電流或電壓源或者其組合。針對源的相關聯(lián)的表征pdf可以具有隨機和確定性屬性。能量和熵轉(zhuǎn)換單元215根據(jù)混合控制輸入202的一部分生成輸出信號220。來自v.i索引的各種組合和排列的子集的每一項混合控制(202)可以通過每條控制路徑的多個信號來實現(xiàn)。舉例來說，可以利 用多個信號來實例化。所述信號可以是數(shù)字的、模擬的、串行的、并行的或者與一個或多于一個連接結構(比如連線或總線)以及適當數(shù)目的連接節(jié)點多路復用。

在本發(fā)明的一個實施例中描述了設想到對于系統(tǒng)能量源E_S208的“即時”控制以作為幾個自由度的其中之一的架構。在信號包絡的動態(tài)范圍的某一部分上連同任意數(shù)目的其他信號參數(shù)來控制E_S208是FLUTTER^TM的一個實施例。

圖3所示的架構300示出了使用優(yōu)化參數(shù)的一個實例。圖3示出了可以被適配于多個應用的模型的一個實例，所述應用適于分析通信系統(tǒng)以便確定熱力學數(shù)量。

如圖3中所示，根據(jù)相關聯(lián)的326(a)…(n)(其中“n”是任何適當?shù)臄?shù)字)和運算符對能量分區(qū)324(a)…(n)(其中“n”是任何適當?shù)臄?shù)字)進行加權和變換，從而產(chǎn)生結果，正如在方塊319中所示出的那樣。在這種情況下，下標v_i涉及來自v個自由度當中的第i個子集。每一個v_i形成對應于與i個分區(qū)相關聯(lián)的自由度的一個域，其中v,i是可以變化的適當?shù)恼麛?shù)。v可以對于每一個i變化。此外，多達并且包括v個自由度的自由度集合可以與i的么一個數(shù)值相關聯(lián)。運算符是一類數(shù)學和邏輯運算，其根據(jù)混合控制優(yōu)化FLUTTER^TM算法中的復合步驟?；旌峡刂?30、332和334是從309導出的。熱力學熵通量S_J 350以及352給出被稱作必要信號和必要能量的信號和信號能量。作為309的函數(shù)，還部分地激勵了被示出為必要能量的能量321以及不想要的現(xiàn)象322，比如熱量、ACPR、互調(diào)失真(IMD)諧波、量化噪聲、熱噪聲、輻射以及/或者其他浪費能量。圖3沒有明確地示出特定熵流；但是由于輸入包括對應于信息熵的Shannon量度，因此這得到了暗示。信息熵和先驗系統(tǒng)知識被用作開發(fā)混合控制的規(guī)定或指令，所述混合控制促動或激勵或激發(fā)裝置內(nèi)的各種物理自由度，繼而生成去到熱力學熵通量S_J350的相應的因果升高，其被表現(xiàn)為系統(tǒng)相位空間內(nèi)的變量的擾動。該處理耦合到生成輸出信號星座圖318的調(diào)制器裝置。圖3可用來理 解優(yōu)化理論，并且后面的描述提供了對應于能量和熵通量的表達式。除了索引v,i之外，能量和熵通量還是時間的函數(shù)。展開的等式通過時間樣本t_k說明了對于時間的相依性，其中k＝0,1,2,3…。

附加的變量定義通常適用于所述模型，并且將在這里被采用。

系統(tǒng)輸入能量

有效系統(tǒng)輸出能量

浪費系統(tǒng)輸出能量

樣本k處的作為時間函數(shù)的效率

v涉及信息源域的宏觀分區(qū)。(i)考慮到作為函數(shù)(在圖3中被示出為單元309)還依賴于H(x)的宏觀能量分區(qū)。能量分區(qū)到信息域的指派是靈活的，并且取決于具體設計考慮因素。

H(x)或者替換地H(p(x))被稱作Shannon信息熵，其是不確定性或信息度量或信息量度。這些在這里也由簡化記號H(x)和H_x指代。此外，可以根據(jù)H(x)_v,i或或或來列舉所述信息量度，其中v和i是對應于自由度和分區(qū)的整數(shù)。索引數(shù)值(v,i)的子集可以被用來定義域。i個能量分區(qū)當中的每一個可以具有多達并且包括v個任意數(shù)目的自由度。來自所述v個自由度當中的任何子集都是可允許的。H(x)通過離散和連續(xù)形式被給出。

取決于情境，量度H(x)可以具有比特或比特/每秒的單位，但是由下式定義：

在本例中，p(x)_l是離散隨機變量的pdf，其中索引l考慮pdf中的第l個概率。

如果p(x)是連續(xù)隨機變量，則：

對于由混合隨機變量構成的混合概率密度，離散和連續(xù)熵函數(shù)都可以對于度量為1的歸一化概率空間來應用。每當對數(shù)b＝2時，信息以比特來測量。如果底數(shù)b＝e，則信息以奈特給出。

p(x)是從信息源發(fā)出的符號的概率密度函數(shù)(pdf)。

m(x)對Shannon連續(xù)熵公式進行歸一化，以避免負熵的條件。

從下面獲得感興趣的函數(shù)：

由裝置及其環(huán)境強加的物理限制。

a)把H(x)映射到經(jīng)受優(yōu)化考慮因素的裝置的可用自由度；

max{η}

min{H(x)-H(y)}

H(x)Δ源的信息熵

H(y)Δ參考已調(diào)信號的信息熵

有效熱力學熵通量

浪費的熱力學熵通量

系統(tǒng)的總的熱力學熵通量由下式給出：

通量是總熵通量S_Jtot的一部分，并且直到熵產(chǎn)生停止之后的某一時間段為止，才在熱量意義上與環(huán)境完全弛豫。在完全弛豫和長觀察時間常數(shù)t_eq的情況下，根據(jù)熱力學第二定律，后面的熵 關系在指定的不可逆方向上適用。

S_e+S_w≤S_tot

箭頭→可以被解釋成“趨向于”。

消息的持續(xù)時間由τ給出。因此，作為從已編碼信號中提取信息的總的解碼時間大于或等于消息長度，消息長度取決于所需的信道容量可以變?yōu)槿我獯蟆Ｔ谶@種具體情況下，信道指的是調(diào)制器裝置以及周圍的支持電路的某些部分。在前面的等式中，當觀測時間比解碼時間超出非常大的數(shù)量時，這暗示著通信已經(jīng)達到準靜態(tài)，并且信息傳遞在t₀-τ的剩余部分期間被終止，其中t₀是總的觀測時間。

由于其逼近最大值并且因此熵S_e和S_w是平衡熵。這暗示著H(x)通過信號生成和傳輸?shù)南脑龃罅谁h(huán)境熵，如果系統(tǒng)是封閉的話可以對于有限消息對其進行測量。在完美的系統(tǒng)中S_w→0，并且裝置將不會生成熱量。一旦系統(tǒng)達到平衡，僅有的熱量將是由于測試負載(通信接收器)中的S_e通過測試信道出現(xiàn)。

這確認了每當通信處理暫停時，必要熵通量最終確實會耗散，并且與傳輸H(x)相關聯(lián)的能量模式最終會退化到最大熵狀態(tài)，從而維持了熱力學第二定律。

在這一處理中，在信息的完全耗散之后，即使發(fā)生熱化環(huán)境熵中的波動，也無法從S_tot獲得與H(x)相關聯(lián)的信息的自發(fā)重建。隨著(浪費熱力學熵通量)增大和(必要熱力學熵通量)減小，信息被湮滅或者信道容量消失。在這種情況下，參考術語“湮滅”，這是因為信息熵轉(zhuǎn)移到不再能夠由系統(tǒng)的信息承載自由度訪問的非信息承載自由度，即使在印記通過熱力學熵的相應增大被轉(zhuǎn)移到環(huán)境的情況下也是如此。此外，術語信道可以是被用來傳輸信息熵H(x)的某一部分的任何介質(zhì)，即使在所述信道(介質(zhì))被限制到裝置的某一部分的情況下也是如此。設想到從能量耗散引起的噪聲處理和熱傳導，連同由裝置對H(x)的函數(shù)(在圖3中被 示出為單元309)的響應確定的因果擾動。因此，驅(qū)動力和自發(fā)動作二者共存。

通常來說，實際的應用需要對于開放系統(tǒng)的一定考慮，這可能使得對應于浪費熵和有效熵的定義復雜化。為了解釋本發(fā)明的實施例，浪費熵可以被定義為與相位空間的包含不合期望的自由度的部分及其對應于裝置的級聯(lián)能量模式相關聯(lián)的重要可訪問狀態(tài)的數(shù)目的對數(shù)，再乘以Boltzmann常數(shù)以便與一般的熱力學處理一致。相位空間內(nèi)的應用狀態(tài)密度由以下各項構成：粒子和電荷運動的函數(shù)dq/dt，其電磁場，以及不合期望的分子熱攪動、平移、旋轉(zhuǎn)和/或振動(分子動能)，以及可以被描述成不合期望的自由度的其他運動異常。

同樣地，有效熵是從歸因于相位空間的涵蓋所期望的能量模式的部分的可訪問狀態(tài)的數(shù)目導出的，其中所期望的能量模式涵蓋或者允許所期望的自由度。這些定義捕捉到了統(tǒng)計力學描述的精神，而不需要熱平衡的條件。但是還應當注意到，全部兩種形式的熵(浪費和有效)都可以采取中間通量表達，其在被環(huán)境完全吸收時最終將尋求最大熵狀態(tài)。這一耗散最終作為熱量或者其他浪費能量而實現(xiàn)。但是與熵傳遞的中間模式相比，系統(tǒng)熱持續(xù)時間仍然可能很長。這一事實促進了多個自由度內(nèi)的高效能量傳輸，從而一旦組成熵被重新整合或復合，就使得裝置按照對于由信息新宿消耗相容的形式物理地編碼信息。

這一重新整合或復合允許基本上同時(或者并發(fā)地或并行地)對于適當?shù)慕y(tǒng)計權重使用信息域的函數(shù)(H(x)_v,i的子集)，以便呈現(xiàn)信息承載時間函數(shù)的表示，比如信息承載時間函數(shù)的信號、波形、電子表示或者信息承載時間函數(shù)的副本。與復合規(guī)程相關聯(lián)的統(tǒng)計解析也可以根據(jù)FLUTTER^TM算法順序地發(fā)生。這一復合可以形成信息承載時間函數(shù)的表示，以及/或者重建信息承載時間函數(shù)，以及/或者呈現(xiàn)信息承載時間函數(shù)或其副本。

復合涉及把信號的總集組合、混合以及/或者統(tǒng)一/整合/重新 整合到信息承載時間函數(shù)中。

本發(fā)明的另一個實施例是針對一種用于為(其在圖3中被總體上示出為單元309)指派E_S(308)的各個分區(qū)的加權(總體上示出為326)的方法(總體上示出為324)，以及利用FLUTTER^TM的調(diào)制系統(tǒng)中的優(yōu)化處理。這種方法最大化效率，最小化浪費熵產(chǎn)生，并且保持(conserve)信息傳遞。本發(fā)明的實施例設想到在給定實際的技術限制的情況下利用有利的硬件架構，同時應用FLUTTER^TM算法的優(yōu)化標準。

這里的描述使用{v,i}下標來考慮v個不同的自由度和i個能量分區(qū)。所述i個能量分區(qū)也代表特定的自由度。宏觀自由度可以被定義為應用相位空間的獨有部分，其可分離的概率密度可以由可從函數(shù)或函數(shù)集合導出的獨有物理控制來操縱。該函數(shù)考慮到對應于系統(tǒng)的所期望的自由度和不合期望的自由度或者受其影響。這些自由度(所期望的和不合期望的)可以是例如溫度之類的系統(tǒng)變量的函數(shù)，并且可以由裝置/系統(tǒng)的先驗知識表征。所述兩個索引v,i可以包括任意數(shù)目的操作、操縱或處理，其可以通過數(shù)學方式、或者利用邏輯、或者同時通過數(shù)學方式并且利用邏輯來描述。因此，對應于應用相位空間的總體狀態(tài)密度取決于v,i概率分布的適用子集。這些域分布將具有不同程度的統(tǒng)計互依性。

正如這里所描述的那樣，在可用的物理控制與其所影響的資源的分布之間有可能使用不那么嚴格的定義，以便促進特定實例。通常來說，在基本層級，自由度將具有兩項屬性：1)與相位空間內(nèi)的狀態(tài)密度的某一部分相關聯(lián)；其又與裝置的物理編碼機制/設施有關；以及2)允許根據(jù)分發(fā)的利用信息編碼的能量函數(shù)的相互連貫(articulation)，其中控制裝置的編碼機制/設施。

這兩項屬性具有與描述相位空間內(nèi)的數(shù)量的隨機變量的對應性。因此，當在這里使用術語“自由度”時可以考慮這些屬性。

圖4示出了替換的方塊圖400，其中示出了通過控制402 來解析H(x)。圖4是圖3的實施例的一部分的一個具體實例，并且示出了附加的電子功能的一些實例。

圖4示出了通過從信息量度H(x)導出的402(a)的一個子集的某一函數(shù)來操縱能量源E_S 408。此外，402與載波的量值和相位函數(shù)的控制有關，其中具有弧度頻率ω_c的此類載波是從一個或多個本地振蕩器獲得的(圖中示出了單個本地振蕩器(LO)410)。本發(fā)明的一個實施例還在于可以有任何適當數(shù)目的本地振蕩器410。這里所設想的實施例可以利用多個LO，從而使得LO的數(shù)目是基于設計考慮。ω_c可以大于或等于零弧度每秒。

此外，可以有多個載波。

H(x)402被轉(zhuǎn)化到負載并且以信號的形式被編碼，同時通過對應于若干操作變量的大動態(tài)范圍最小化指定功率和最大效率下的失真。通過由跨阻抗節(jié)點462示出的多輸入單輸出模塊(MISO)466的跨阻抗，來自E_S 408的位能被轉(zhuǎn)換到所期望的形式，并且被從電源408直接傳遞到輸出負載R_L 464，這是通過儲能元件467和復數(shù)阻抗Z_m 469以電荷增量dq/dt實現(xiàn)的。對應于402的分發(fā)的算法是開環(huán)，然而是基于涉及裝置400的物理原理和表征參數(shù)的先驗知識。

多輸入單輸出運算符模塊MISO 466是通過硬件和算法實施的，其聚合起來可以與圖3中提到的運算符O相關聯(lián)。通過MISO模塊466實施的自由度按照允許對于復合和其他隸屬相位空間的單獨和聯(lián)合操縱的方式被指派。

此外還示出了經(jīng)過儲能元件467的能量流路徑465，其例如可以是電感性元件和經(jīng)過元件469(其被示出為阻抗元件)的能量流路徑468。能量路徑465和468被用來說明能量從時間和空間中的一點被移位到時間和空間中的第二點。儲能元件和有關的電路按照需要使用空間和時間來傳輸電荷?；蛘?，儲能元件可以是設置在任何適當?shù)碾娐吠負渲械碾娍剐栽?例如電容器和電感器以及傳輸線)或諧振器的任意組合。電源或能量源408可以是任何A.C.、D.C.電流或電壓源或 者其組合。用于源的相關聯(lián)的表征pdf可以具有隨機和確定性數(shù)量。

來自v,i索引的各種組合和排列的子集當中的每一項混合控制402可以通過每條控制路徑的多個信號的分發(fā)來實現(xiàn)。舉例來說，路徑402(a)可以是數(shù)字的、模擬的、串行的、并行的或者與一個或多于一個連接結構(比如連線或總線)以及適當數(shù)目的連接節(jié)點多路復用。

這里對于相位空間的使用是從統(tǒng)計力學的相位空間擴展的。這里所描述的相位空間容許考慮裝置宏觀和微觀自由度全部二者。擴展后的定義認識到可變持續(xù)時間上的這些域的聯(lián)合演進。該定義與最大熵非平衡統(tǒng)計表征以及非平衡熱力學一致。

在傳統(tǒng)上，熱能是經(jīng)典熱力學的動因。此外，多種形式的能量可以共存。應當提到的是，動態(tài)電荷及其電磁場以及熱攪動在電子裝置中扮演角色，但是對于大多數(shù)現(xiàn)今的通信形式來說發(fā)熱通常是不合期望的，因此其通常被視為能量退化到具有最大熵的形式。(1-η)E_S的大部分可以由焦耳熱構成，但是這并非排他性的。例如噪聲、諧波、互調(diào)失真、不想要的振蕩、串擾、干擾、旋轉(zhuǎn)、振動、平移和亂真波形之類的中間能量表達代表撿拾現(xiàn)象的實例，其會降低遞送點處的η。當然，在導致信號中的例如失真和缺陷之類的錯誤之后，這些其他形式最終也會退化到最基本的形式，也就是熱量。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，實際的情形在把電荷轉(zhuǎn)移相互連貫的設備的部分內(nèi)將具有相對較少的自由度(與v_tot相比)。這是由于考慮到信號管理復雜度以及相關聯(lián)的熱力學第二定律后果。雖然可能在一定的不合期望的振動的情況下傳輸大量電荷，但是在逐個樣本的基礎上通常存在主導的大體統(tǒng)計量。這種情況下的樣本可以包括信號的數(shù)值量化。該量化通常遵循Nyquist-Shannon采樣標準和采樣定理。相關的單位是通過每單位時間每樣本每單位信息的電荷來表示的。電荷傳輸可以通過電流、能量來解釋，并且在復數(shù)信號空間的情況下可以通過電流的量值和相位函數(shù)來解釋。在給定系統(tǒng)阻抗的知識的情況下，還可以通過電壓函數(shù)給出電荷傳輸。

根據(jù)這里所描述的本發(fā)明的一個實施例，裝置相位空間設想到一個或多個自由度，其中可以包括宏觀和微觀自由度。此外，相位空間通常將具有瞬態(tài)屬性。全部兩種情況都可以包括非均勻相位空間?？梢詤f(xié)同現(xiàn)象弛豫時間常數(shù)的多樣性來利用各個構成相位空間域的統(tǒng)計屬性，以便解耦原本難以處理的相依性。半導體、導體、電感器和電容器傳輸電荷以及通過微觀和/或宏觀統(tǒng)計量表征的能量。但是這些基礎設施也由在微觀層級下受到熱攪動的物質(zhì)構成。在描述效率和信息傳輸時，為了完整起見，應當明確地或者隱含地解決全部兩種狀況。應用相位空間的這些擴展的概念在這里可以被簡單地稱作“相位空間”。

圖5示出了被作為信道500對待的電路表示。該電路表示500包括信號源570，其具有描述信息熵H_x的pdfp(x)。變量x被映射到電壓V_src 572。信號源570具有實部為R_S 571的源阻抗。信號V_src 572經(jīng)過信道573。信道573的輸出是負載電壓V_L 574。與負載電壓相關聯(lián)的信息熵是H_y 575，并且信號V_L 574通過負載阻抗的實部R_L564耗散。總體上500可以在概念上代表系統(tǒng)的裝置的某一部分，其在高層級的抽象下傳輸或處理信號。輸入信號電壓V_src 572可以不同于輸出信號電壓V_L 574，這是因為信道573可以通過某種非線性失真和/或噪聲干擾的添加而修改輸入V_src 572。同樣地，信息及其相關聯(lián)的熵H(x)(參見570)的原始映射可能被信道修改，并且會丟失信息。在該表示500中，信道及其失真代表裝置缺陷，其可以被包括在相位空間或應用相位空間或偽相位的定義或描述中。被用來描述電荷、電壓、信息及其有關功能的概率密度(pdf)也可能被信道573失真。

pdf(概率密度函數(shù))描述可以被利用的單數(shù)或數(shù)量的分布，比如電壓或電荷或者其函數(shù)。這是有用的是因為這樣的參數(shù)可以被關聯(lián)到相位空間的屬性。此外，其失真在分配時扮演重要角色。V·(dq)表示能量，其中dq扮演廣泛的角色。V可以是復數(shù)數(shù)量，因此在信號空間或偽相位空間中提供最少兩個自由度。偽相 位空間例如可以是相位空間或應用相位空間的一部分的抽象表示或近似。通過利用附加的自由度，影響相位空間和偽相位空間的失真可以有時被校正或者避免。失真會影響信息被映射到裝置內(nèi)的電壓和電流中的方式。不合期望的映射可能會湮滅信息并且降低效率。通過把H(x)570解析成多個構成部分H(x)_v,i并且沿著相位空間或偽相位空間的特定軌跡來映射各個構成部分的函數(shù)，從所述軌跡導出的復合輸出可以保持信息并且最大化效率。正如在

背景技術：
部分中所討論的那樣，這在基本上不同于預失真技術，預失真技術利用逆?zhèn)鬟f特性來抵消非線性，其按照特定方式修改相位或偽相位空間而不考慮對于系統(tǒng)狀態(tài)之間的過渡是最高效的相位空間或偽相位空間軌跡。后面應當理解的是，取決于情境，術語相位空間可以被用來涵蓋偽相位空間或應用相位空間的含義。

有用的是考慮相關的pdf的一些基礎的方面以供后續(xù)參考(概率密度函數(shù))?？紤]使得V_src近似為高斯的pdf(概率密度函數(shù))的簡單一維情況，正如圖6中所示出的那樣。

具體來說，圖6示出了具有0.5均值的近似高斯PDF的圖形表示600。如圖6中所示，V_src被繪制在X軸(水平)672上，并且對應于V_src的特定數(shù)值的概率p(V_src)被繪制在Y軸(垂直)676上。曲線或曲線圖677暗示著線性信道。

本發(fā)明的另一個實施例在于，例如假設不對稱非線性函數(shù)被應用于具有高斯信號的信道，其限制高于V_ε的V_src的數(shù)值。高斯信號可以具有在圖6中描繪的對應于V_src的pdf，其被應用于圖5的信道非線性。

在圖7中示出了pdf(概率密度函數(shù))。圖7示出了圖形表示700，其示出了被繪制在X軸(水平)772上的V_src，以及被繪制在Y軸(垂直)776上的曲線或曲線圖777被示出。在如773所示的點0.6處，作為垂直增量函數(shù)的曲線777被截斷。

在數(shù)值V_∈＝0.6 773處具有新的最大值的是在限幅(應用圖5的非線性)之后從V_src導出的新的信號。的不對稱性以及對 于附加的增量函數(shù)的包括考慮到原始p(V_src)的經(jīng)過移位的概率質(zhì)量。利用附加的增量函數(shù)，總的概率度量為如下：

如圖7中所示，對于已經(jīng)去除了信號的不確定性。同樣地，不確定性量度H(y)也受到影響，這是因為H(x)的映射與其繪制在Y軸上的分量密度函數(shù)之間的對應性已被顯著改動。利用Shannon標記法，容量也將被修改。

H(x)+H_x(y)＝H(y)+H_y(x)

H(x)-H_y(x)＝H(y)-H_x(y)

max{R}ΔC

H(x)：以比特(或比特/秒)計的源的不確定性量度或信息熵。

H_x(y)：在給定信道輸入的確切知識的情況下的信道輸出的不確定性。

H(y)：以比特(比特/s)計的對應于信道輸出的不確定性量度。

H_y(x)：在給定輸出可觀測量(該數(shù)量也被稱作條件信息總量平均值(equivocation))的知識的情況下的輸入的不確定性。

R：以比特/秒計的移動經(jīng)過信道的信號速率。

C：給定H(x)、H(y)、H_y(x)、H_x(y)的情況下的容量

對于的估計表明，一旦在針對信道的輸入上超出了V_∈，則V_src就是歧義的，其中V_∈是V_src在該處發(fā)生限幅的電壓。也就是說，H_y(x)對于這種情況被增大。因此

因此，

這一證據(jù)與Shannon定理一致。所述證據(jù)支持信息丟失命題。對于V_∈的特定數(shù)值范圍可以確定，在超出可接受的極限的情況下， 鏈路可以被斷開(通過信息丟失)。通過下式給出用于評估退化的質(zhì)量量度：

其中，C_deg代表百分比信道容量退化。C_deg可以是用于評估算法非線性的信息影響的有用量度。

對于pdf(概率密度函數(shù))的操縱保持與物理處理有關的電荷和相關聯(lián)的場，但是有作用的電荷的不確定性可能會被降低，因此Shannon信息不確定性量度可能會被降低，從而導致信息丟失。在特定條件下，可以保留部分信息，并且裝置的操作效率會顯著提高。后面將更加詳細地論述這一結果。

在每單位時間從源發(fā)出的信息熵H(x)與信號V_src的數(shù)值之間存在一一對應性。源的不確定性由下式給出：

在這種情況下

并且是對應于Shannon差分熵的適當?shù)臍w一化函數(shù)，其中<P>是V_src的平均功率，其通過效率與感興趣信號的二階矩成比例。也就是說

其中，是遞送到裝置的歸一化功率。

每當條件不確定性H_y(x)＝H_x(y)＝0時，則信息被傳達并且R被最大化，H(x)＝H(y)。

在H(x)與V_src的數(shù)值以及由于從V_src得到的電流和相關聯(lián)的電路阻抗所導致的動態(tài)電荷之間存在對應性，這是通過來自字母表的符號與作為時間函數(shù)的電壓V_src(t)的關聯(lián)而實現(xiàn)的。相位空間中的感興趣的數(shù)量通過V_src(t)的概率密度與可用的自由度相關聯(lián)，在 由表明的不確定性的表示中還暗示了對應于物理系統(tǒng)的狀態(tài)密度

與和相關聯(lián)的物理自由度是動態(tài)數(shù)量，其由基于不可逆非平衡的熱力學或者擴展不可逆熱力學的紀律定義，并且每當系統(tǒng)不處于平衡時使用熵通量的概念。這些通量變量在因果方面與H(x)、H_x(y)、H(y)、H_y(x)的函數(shù)有關。

通過通量來表達物理熵可以被認識成更加熟悉的概念，比如信號的相位和量值的改變中的不確定性，連同其相應的時間相依的波動互相關函數(shù)。這包括有關的感興趣信號以及亂真波形、諧波、幅度和相位噪聲以及互調(diào)失真。發(fā)熱可以被單獨測量，但是在某些情況下，前面的列表表明了一些熱相依性。這些數(shù)量與將其關聯(lián)到各種物理和信息形式的熵的函數(shù)描述的對應性是本發(fā)明的一個實施例，并且是本領域內(nèi)的一項進步。同樣地，在通信應用中有用的信息與基本尺度下的物質(zhì)和能量的時間相依配置的關聯(lián)也是本發(fā)明的一個實施例，并且也是現(xiàn)有技術中的一項進步。

RF調(diào)制是把來自具有H(x)的信息源的信息印記到RF載波的復數(shù)包絡的處理。換句話說，通過H(x)量化的不確定性量度具有按照每單位時間的電荷轉(zhuǎn)移的單位模擬分量符號概率的物理對應部分。所得到的信號采取以下形式：

x(t)＝a_I(t)cos(ω_ct)+a_Q(t)sin(ω_ct)

a_I(t)Δ載波包絡的時變同相分量，其也被稱作同相幅度(分量)或?qū)崝?shù)幅度(分量)。

a_Q(t)Δ載波包絡的時變正交相位分量，其也被稱作正交幅度(分量)或虛數(shù)幅度(分量)。

ω_cΔ載波頻率≥0弧度/秒

通過使用a_I(t)和a_Q(t)的適當?shù)挠成?，可以遍歷復數(shù)信令平面中的任意點?；蛘哂锌赡苁褂没趶蛿?shù)載波包絡的量值和相位的描述。電池操作的移動通信平臺通常具有單極能量源。在這樣的情況下，定義a_I(t)和a_Q(t)的隨機變量由非中心統(tǒng)計參數(shù)表征。每當 a_I(t)和a_Q(t)是非零均值準高斯時，會出現(xiàn)一種感興趣的情況。有可能將這種情況稱作復數(shù)非零均值高斯pdf或者具有2個宏觀統(tǒng)計自由度的高斯，以免與裝置的v混淆。RF調(diào)制器和單極方法的分析應當考慮由于相關聯(lián)的能量影響而導致的偏移量。這可能會對傳送器的效率造成負面影響。在給定單極能量源以及近似高斯的信號的情況下，后續(xù)的分析提供對于向負載傳遞功率的裝置的一般對待。信號加偏移量可以DC耦合或者AC耦合到負載。一般來說，AC耦合的情況更加高效。通過部署用于同相信號的裝置并且部署用于正交相位信號的一個裝置，可以把所述分析擴展到復數(shù)高斯情況。因此，定義a_I(t)和a_Q(t)的信號調(diào)制對應于可以逼近Shannon容量極限的2維信令空間。這代表適合于對于具有較大PAPR的信號限制效率性能的經(jīng)典情況。

作為本發(fā)明的實施例所設計的用以實現(xiàn)這些調(diào)制的電路可以配合許多拓撲和架構。但是對于具有單極偏移量的線性調(diào)制，其對于幅度包絡調(diào)制器簡化到兩個一般類別，即串聯(lián)和旁路阻抗控制。后面的討論通過對應于串聯(lián)和旁路配置的效率性能圍繞這些模型繼續(xù)進行，以作為適合于推進概念的實例。對于后面的簡單模型所說明的針對效率增強的處理也享有是用于其他類別的更加先進的調(diào)制器的共同原理。圖13和14表示吸收了比如將在后面討論的調(diào)制器功能的更高層級架構。

圖8示出了求和節(jié)點的示意圖800，其具有兩個輸入信號和/或波形878、879以及一個輸出信號881。該求和節(jié)點880是允許疊加其輸入的線性處理運算符。舉例來說，x(t)878可以是感興趣的復數(shù)信號，并且n(t)879可以是復數(shù)噪聲或干擾處理。

圖9A、9B和10A、10B分別示出了串聯(lián)調(diào)制器和旁路調(diào)制器拓撲的差分和單端版本的實例。這些模型當中的兩個可以被用來產(chǎn)生復數(shù)信號。這些模型代表用于實施對應于裝置的自由度的某一部分的實例，其可以與從FLUTTER^TM算法導出的調(diào)制相關聯(lián)，例如圖13和14的某些部分。通過檢查這些模型提供了深入到效率 增強中的認識。

在圖9A和9B中，阻抗Z_Δ從(0+0_j)Ω到(∞+∞_j)Ω可變。在所述模型的這些極端狀態(tài)下，只有當串聯(lián)阻抗是零時或者當旁路阻抗是無限大時，功率輸送才是最大的。雖然這些模型可以代表一般類別的線性設備，但是取決于復數(shù)阻抗的選擇，所述模型也可以是非線性的。有幫助的是首先專注于對于Z_s Z_L和Z_Δ具有至少一些非零實數(shù)分量的那些設備。這些模型在后文中被稱作第I型模型。其有用于參考分析，并且不代表具體實現(xiàn)方式。舉例來說，圖9A示出了差分第I型串聯(lián)調(diào)制器900。該調(diào)制器900包括V_s 982，Z_S/2 983、986，ZΔ/2 984、987，混合控制函數(shù)985，Z_L 988，以及V_L 974，混合控制函數(shù)985。圖9B示出了單端第I型串聯(lián)調(diào)制器910實施例，其包括V_s 982、Z_s 989、Z_Δ 990、V_L974和Z_L 988?；旌峡刂坪瘮?shù)985向Z_Δ 990提供輸入，從而與所期望的調(diào)制幅度成一定比例地改變其阻抗并且具有適當?shù)慕y(tǒng)計量。

圖10A、10B分別示出了差分和單端第I型旁路調(diào)制器。圖10A的差分第I型旁路調(diào)制器1000包括V_s 1082、Z_s/2 1083、Z_Δ 1090、Z_L 1088、V_L 1074、Z_s/2 1086。混合控制函數(shù)向Z_Δ 1090提供輸入。

圖10B的單端第I型旁路調(diào)制器1010包括V_s 1082、Z_s 1089、V_s 1090、V_L 1074、Z_L 1088、混合控制函數(shù)1085。該旁路調(diào)制器包括差分電壓源V_s 1082，差分源阻抗Z_s 1089，差分旁路阻抗Z_Δ 1090，以及負載阻抗Z_L 1088。1000和1010(配置1000、1010)中的混合控制1085在全部兩種配置中都向Z_Δ 1090提供信號，從而與所期望的調(diào)制幅度成一定比例地改變其阻抗，并且具有對應于輸出電壓的適當統(tǒng)計量。

如圖9B和10B中所示，V_s(分別是982、1082)提供電壓源。取決于阻抗Z_s、Z_Δ和Z_L(即分別是989、1098、990、1090和988、 1088)，對應于(分別是985、1085)的控制統(tǒng)計量可能相當錯綜復雜。對于實際應用，Z_Δ+Z_s在該(旁路)拓撲中不能等于零。(在圖9B和10B中分別被示出為元件985、1085)的動態(tài)由所期望的復數(shù)信號和適當?shù)淖儞Q(線性或非線性)控制，以便在V_L(其在圖9B和10B中分別被示出為元件974和1074)中產(chǎn)生必要的統(tǒng)計量。因此，由985、1085控制的作為Z_Δ 990、1090的函數(shù)改變的電壓V_L 974、1074可以由復數(shù)相量表示，其中下標I、Q分別指代信號的同相和正交相位分量。

a(t)≡復數(shù)波形幅度

符號運算符跟蹤復數(shù)信號象限，并且進一步定義代表相位角度的θ(t)。相位角度描述復數(shù)信號的矢量表示的角度。

圖13和14示出了實施基于可以被用來呈現(xiàn)信息承載時間函數(shù)的以FLUTTER^TM和混合控制為中心的算法的調(diào)制器的兩種架構方法。這些架構方法可以應用于涉及效率優(yōu)化的正在進行中的討論。也就是說，第I型調(diào)制器結構以及幾乎任何適當?shù)恼{(diào)制器或編碼方法都可以由圖13和14吸收以用于基帶或RF應用。例如圖1、2、3、4、9A、9B、10A、10B、15、18、20、21、22、27、28、29、30、31和32的架構圖是與圖13和14的討論的某些方面有關的相關實例化。因此，在這些圖1、2、3、4、9A、9B、10A、10B、15、18、20、21、22、27、28、29、30、31和32中示出的各種功能、結構和模塊及其對應的描述被視為可以作為圖13和14的架構和模塊的某一子集來分發(fā)的可能的結構和/或算法或模塊。

圖13示出了適合于實施將信息編碼或調(diào)制到波形上的FLUTTER^TM算法部分的一般架構1300的一個實例。FLUTTER^TM編碼 或調(diào)制節(jié)段1300能夠在輸出(1370)出產(chǎn)生基帶信號以及RF信號。負載1380可以由輸出1370驅(qū)動。基帶信號可以通過在函數(shù)/模塊1341中適當?shù)剡x擇ω_c和φ來產(chǎn)生。函數(shù)/模塊1341還可以通過適當?shù)剡x擇載波頻率ω_c和載波頻率的相位φ而成為本地振蕩器(LO)。在基帶模式下，選擇ω_c和φ連同幅度(A)以便把1340呈現(xiàn)為適當?shù)某?shù)。當輸出信號1370是載波時，則ω_c選擇LO波形1340的操作頻率，并且φ設定LO波形1340的操作相位。混合控制1301通過調(diào)節(jié)具有輸出信號1321的電源1320以及MISO和/或復合函數(shù)1360來操縱多個自由度。混合控制是由表示的系統(tǒng)輸入熵H(x)的函數(shù)，其中v，i是適合于管理所述控制的索引。根據(jù)FLUTTER^TM算法在矢量合成引擎(VSE)中生成混合控制。來自混合控制1302的k_A個比特被分配1302來把可變或被切換能量源或電源1320控制到所期望的分辨率，從而對于最小數(shù)目K_A最大化效率。來自混合控制1301的k_B個控制比特1303被分配作為附加的自由度，以便通過MISO和/或復合函數(shù)1360生成信息承載時間函數(shù)。來自混合控制1301的k_φ個比特被分配來把ω_c和/或φ選擇到所期望的數(shù)值和分辨率。此外，ω_c和/或φ都可以是時間的函數(shù)。k_A、k_B、k_φ是基于以下各項來分配的：對應于裝置1300的可用自由度的數(shù)目，對應于每一個自由度的效率，以及在每一個自由度中分發(fā)特定信號速率的相應的可能性。

圖14示出了適合于實施把復數(shù)信息編碼或調(diào)制到波形上的FLUTTER^TM算法的一部分的一般架構1400的一個實例?；贔LUTTER^TM的調(diào)制器節(jié)段1400產(chǎn)生具有相應的輸出1470的RF信號，其可以實現(xiàn)載波的通用調(diào)制?？梢詫τ谳d波頻率ω_c和相位φ選擇或調(diào)節(jié)本地振蕩器1441，其中的一項或全部兩項可以是時間的函數(shù)和輸入信息源。利用正交生成函數(shù)1450，把本地振蕩器(LO)波形1440正交分布在關于波形1440的0°1451和90°1452的相對相位。MISO和/或復合函數(shù)模塊1460利用輸入1451和1452作為正交載波輸入，其可以是時間的頻率和相位敏捷函數(shù)(其可以 利用信息被調(diào)制和編碼)。模塊1460的輸出是RF已調(diào)信號1470。混合控制1401是系統(tǒng)輸入信息熵的函數(shù)并且由矢量合成引擎(VSE)生成。對于MISO和/或復合函數(shù)1460的同相和正交分支，控制1402和1404分別選擇或調(diào)節(jié)可變或被切換能量源或電源1420和1430。用于選擇這些分支中的功率的以比特計的分辨率是與波形1421和1431相關聯(lián)的和和是分別來自混合控制1403和1405的比特數(shù)，其提供對應于復合函數(shù)1460的附加的自由度。k_φ是為信號或波形1406分配的分辨率的比特數(shù)，其選擇或確定與信號或波形1440相關聯(lián)的LO函數(shù)1441中的ω_c和φ。和是基于以下各項來分配的：對應于裝置1400的自由度的數(shù)目，對應于每一個自由度的效率，以及在每一個自由度中分發(fā)特定信號速率以及信息的相應的可能性。輸出信號1470可以被提供到負載1480。

隨著效率提高，用于輸出信號的PAPR通常減小。從基本原理可以表明，無損的第I型調(diào)制器具有熱力學效率(也就是當Z_s＝0時)。當輸出信號PAPR＝1時得到最大效率，但是這與a_I和a_Q的幅度調(diào)制不一致。因此，為了編碼幅度信息，對于調(diào)制器有PAPR>1。但是有可能增加總的有效帶寬以作為針對擴展相位空間以便在減小PAPR的同時保持容量的一種可能的選項，或者對于信息傳輸提供多個并行的信道分支。這在拓撲方面可以是如圖15中所表示的那樣，其中示出了用以減小每個分支的PAPR的并行信道配置。

圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用以減小每個分支的PAPR的并行“分支”信道配置的表示1500。如圖15中所示，H(X₁，X₂…X_v)1502被分離或分裂或分發(fā)到組成單元1504(a)、1504(b)和1504(n)中(其中“n”是任何適當?shù)臄?shù)字)。這些組成單元(總體上標示成1504)具有被表示成1505(a)…1505(n)的相關聯(lián)的量度(其中“n” 是任何適當?shù)臄?shù)字)。15的分支被聯(lián)合、合并或復合以獲得H(y₁，y₂…y_v)1575。該復合熵函數(shù)1575與所期望的信息承載時間函數(shù)的呈現(xiàn)或表示相關聯(lián)。其可以是信息承載時間函數(shù)、波形、信號、RF已調(diào)載波信號，或者可以作為所呈現(xiàn)的信息承載時間函數(shù)被轉(zhuǎn)換、下載或再現(xiàn)的電子數(shù)據(jù)。其還可以是將被進一步處理的某一中間信號。

v分支信道可以替換單分支信道，其中每一個分支具有較低的PAPR。這是通過控制每個分支的歸一化信道容量C_v/W_v(總體上標示成1505)來實現(xiàn)的，從而使得：

C＝C₁+C₂…C_v

可以按照希望來設定每一個比值C_v/W_v(總體上標示成1505)。其推導假定了給定邊界內(nèi)的波形統(tǒng)計量的特定方面。復合信道的每一個單獨的分支可以具有較小的PAPR，因此具有相應地更大的η。從物理模型的角度來看，在圖15中表明的拓撲信息流以(總體上標示成1504)的形式示出了信息的分發(fā)或分散，但是并沒有規(guī)定如何把信息解析到每一條路徑1504(a)…(n)(其中“n”是任何適當?shù)臄?shù)字)，也沒有在復合熵函數(shù)1575的輸出節(jié)點處重新同化。一般來說，這可以通過對每一條路徑的使用進行加權以便最大化效率并且同時在最大實際程度上保持C來實現(xiàn)。

每當所述概念拓撲的復合熵函數(shù)1575的輸出節(jié)點受到連續(xù)時間線性電子電路模型的約束時，可以驗證在物理意義上的各個線性信號的求和也可以使用v向功率組合器，每當所述v個信號統(tǒng)計獨立時其重新分發(fā)每一個單獨分支1504的能量。

FLUTTER^TM通過操縱相位空間體積1504(a)...(n)的較小部分而允許效率與容量之間的折中，所述較小部分總體上統(tǒng)計重構1575，同時管控域交互。這可以是時變非線性操作。所述時變非線性操作可以被分發(fā)到每一個分支1504，其由運算符或其某種組合吸收。通過的適當設計，可以按照緩和前面所描述的多分 支加載現(xiàn)象的方式來管理域交互。

考慮下面的相位空間的體積，其通常可以是超幾何的，但是在圖16中被表示成3維幾何結構。圖16示出了概念性相位空間或偽相位空間的一個實例1600，其已被設置在對應于具有不同能量電平或能量分區(qū)的區(qū)段的三層中。相位空間內(nèi)的坐標被隨機突出顯示，以便示出分區(qū)范圍內(nèi)的任意樣本。同心散射體積的最大半徑粗略地標記能量邊界?？臻g中的每一個特征點代表來自信號系綜的一個成員。圖16示出了具有三個軸的相位空間1600，即X軸1602、Y軸1604和Z軸1606。

沒有必要保持所述體積的對稱性，其取決于相應的裝置約束可以采取許多形狀。但是出于本公開內(nèi)容的目的，有益的是保持總體積基本上恒定，盡管其形狀可以發(fā)生變形。通過這樣做，有用的是保持對于空間內(nèi)的每一個坐標的可訪問性的總的不確定性，從而保持空間的信息容量。

設是針對與圖9B相關聯(lián)的瞬時波形效率的概率密度?？梢员挥糜诖?lián)和旁路情況全部二者，并且將被獲得以促進實例。

設p(V_L)由下式近似給出：

數(shù)量(V_L-<V_L>)也等于AC信號圖11描繪出該pdf(概率密度函數(shù))，其是對應于輸出電壓VL的準高斯pdf(概率密度函數(shù))，其中V_s＝2，<V_L>＝V_s/4(.5V)，并且圖11示出了具有示出V_L的X軸(水平)1102和示出p(V_L)的Y軸(垂直)1104的曲線圖1100。曲線1106是高斯pdf(概率密度函數(shù))的曲線圖。

從下式獲得瞬時效率的平均值

此外還注意到補充的關系式：

變換實現(xiàn)以下結果：

是瞬時波形效率。其并不是適當?shù)臒崃W效率。但是在由FLUTTER^TM算法設想的特定條件下，可以示出的優(yōu)化以便優(yōu)化適當?shù)臒崃W效率。有時該替換效率量度是合乎期望的優(yōu)化對象。

該pdf(概率密度函數(shù))的曲線圖在圖12中被示出為曲線圖1200。在對于輸出電壓V_L給定高斯pdf的情況下，X軸(水平)1202和Y軸(垂直)1204被用來繪制對應于的pdf(概率密度函數(shù))1206的曲線圖，其中V_s＝2，<V_L>＝V_s/4(.5V)，并且

與圖12相關聯(lián)的效率具有近似0.34的給定關于所述簡化幅度/包絡調(diào)制器模型的假設，圖11和12代表用于增強效率實例的起始參考點。對應于該例的信號PAPR是近似11.11。

一個解釋性實例描述了一種用于使用FLUTTER^TM算法的一部分來選擇變量V_L的能量分區(qū)的方法。來自圖16的相位空間對應于如圖17中示出的隨機變量V_L的分區(qū)，圖17示出了示例性曲線圖1700。X軸1702示出了V_L，Y軸示出了p(V_L)1704。曲線1706被示出為具有三個不同的部分。部分1716示出了E₁，部分1718示出 了E₂，并且部分1720示出了E₃。曲線1706下方的區(qū)域被示出為1714。具體來說，圖17的曲線圖1700示出了對應于輸出電壓V_L的近似高斯pdf(概率密度函數(shù))，其中V_s＝2、<V_L>＝V_s/4(.5V)并且以及三個單獨的能量分區(qū)E₁、E₂、E₃。應當提到的是，能量實際上是所表明的范圍內(nèi)的對應于V_L的平方數(shù)值。

在該例中，這里所描述的裝置可以被視為具有三個單獨的能量源，其在電位邊界V₁、V₂(分別被示出為元件1712和1713)之間的接口處被多路復用，正如幅度統(tǒng)計量所表明的那樣。對于與圖17的統(tǒng)計量相關聯(lián)的應用，電壓V₁(1712)和V₂(1713)可以采取從0到1伏特的數(shù)值。有可能如下定義域關聯(lián)規(guī)則：

E₁，如果V_L＜V₁

E₂，如果V₁≤V_L≤V₂

E₃，如果V_L＜V₂

應當注意到圖17的分區(qū)pdf(概率密度函數(shù))與圖7的pdf(概率密度函數(shù))之間的不同。在圖17中，信息跨越能量域邊界被保留，而在圖7中信息被丟失或湮滅，并且環(huán)境熵相應地增大。對于該例避免了圖7的情況。

在后面的討論中，取決于對應于(η)或的定義的適當選擇，η可以是熱力學效率或瞬時波形效率，其是基于信號統(tǒng)計量和電路參數(shù)以及拓撲的導出數(shù)量。在熱力學效率的情況下，積分的內(nèi)核是從預先平均的數(shù)量的比值計算的常值函數(shù)。是第i個分區(qū)的輸出信號方差(輸出信號功率)。<P_in>_i是對應于第i個分區(qū)中的電路的輸入功率。

還可以從下式獲得<η>1，2，3的計算(其中ζ與閾值索引相關聯(lián))：

i提供針對計算的域(在本例中域?qū)诜謪^(qū))增量控制，并且k_{i_norm}提供每一個域的歸一化，從而使得每一個單獨的域在上邊界處具有等于最大度量1的cdf(累積分布函數(shù))。在其中一些 后續(xù)處理中，k_{i_norm}或者適當?shù)牡刃е祵⒈话ㄔ谝驍?shù)λ_i中，其也被稱作加權因數(shù)。在某些討論中，這些因數(shù)應當保持分開。

后面的對應于平均瞬時效率和熱力學效率的等式(分別)適用于具有等于負載電阻的電源電阻的第I型串聯(lián)耗散性調(diào)制器。

假設我們對于第一邊界@V₁＝.25伏特和第二邊界@V₂＝.75伏特通過遞歸方式對于各個單獨的分區(qū)應用該效率計算。這些閾值對應于1伏特動態(tài)范圍內(nèi)的2比特分辨率。在這種情況下，對應于3個區(qū)段的平均歸一化效率與對應于每一個區(qū)段的概率加權相關聯(lián)：

最終的加權平均值是：

最終的加權平均值是：

在這種情況下，切換效率η_sx被設定到數(shù)值1。

在圖18中示出了對應于與該計算相關聯(lián)的架構的相應的方塊圖。

圖18示出了功率切換模塊和串聯(lián)第1型調(diào)制器1800。該切換模塊和串聯(lián)調(diào)制器1800包括1802(a)…(n)(混合控制，其中“n”是任何適當?shù)臄?shù)字)。1812，1813，以及1814。此外還示出了作為與旁路調(diào)制器相關聯(lián)的阻抗的方塊1888、1889和1890。V_L1874由流經(jīng)Z_L1888的輸出電 流產(chǎn)生。如圖18中所示，裝置1800隨著跨越每一個統(tǒng)計邊界而發(fā)生過渡，從而根據(jù)(總體上被標示成1802)選擇新的能量分區(qū)。

針對該特定FLUTTER^TM實例的該解的最終加權平均值還沒有被優(yōu)化。正如這里將討論的那樣，F(xiàn)LUTTER^TM能量化分優(yōu)化算法可以改進該例的結果。

從先前的實例有可能獲得以下形式的優(yōu)化：

∑λ_i＝1

min{H(x)-H(y)}

還應當提到的是

總體目標是通過選擇最高效的電壓來求解最優(yōu)能量分區(qū)E1、E2、E3(參見圖17，分別是元件1716、1718和1720)。通過定義被選擇成最大可用供給，并且對于先前的實例被設定到2V。最小可用電壓被設定到因此對于該特定情形，對于同時(或者并發(fā)地或并行地)確定λ₁、λ₂和λ₃的優(yōu)化僅計算和

當前假設H(x)-H(y)可以被最小化，從而忠實地復合所期望的信號。這是通過操縱調(diào)制器中的i個自由度以及其他自由度而實現(xiàn)的，例如圖18的與Z_Δ1890相關聯(lián)的v_i個自由度。隨后可以利用變分法來求解最大化算法的應用，以便獲得和的解。

對于該3分區(qū)實例的改進的解變?yōu)橄旅娼o出了作為比較的域效率和加權：

并且最終的總平均值是

因此，與用于閾值的任意2比特指派相比，F(xiàn)LUTTER^TM能量分區(qū)優(yōu)化解決方案提供了明顯的改進。此外，與單個電源分區(qū)相比的改進是瞬時波形效率量度的改進的近似2倍或100％。

FLUTTER^TM算法表明最優(yōu)閾值的應用不是自組織的或任意的。舉例來說，已經(jīng)說明了自組織二進制加權要差于FLUTTER^TM優(yōu)化。已被數(shù)字化的標準傳統(tǒng)包絡跟蹤方案沒有根據(jù)FLUTTER^TM算法進行優(yōu)化，因此是不同的也是較差的。FLUTTER^TM的顯著益處在提供相對效率增強所需的相對減少數(shù)目的分區(qū)中是明顯的。此外，當在替換的自由度中分發(fā)附加的信息熵時，可以降低分區(qū)選擇速率。此外，其他自由度v還原信息包絡中的不被稀疏數(shù)目的分區(qū)所容許的信息。這些v個自由度還把包絡平滑和/或內(nèi)插到所期望的標準。對于供電包絡還原或包絡跟隨，傳統(tǒng)方法和技術不會使用較少數(shù)目的量化電平來還原包絡。

當希望針對能量分區(qū)的數(shù)目以及其對于其中幅度被排他性地視為任何統(tǒng)計分布p(V_L)(作為一個實例，其在圖11中被示出為Y軸1104，在圖13中被示出為Y軸1304，并且在圖17中被示出為Y軸1704)的函數(shù)的情況的潛力都確定最優(yōu)的理論解決方案時，合理的是開始于使用PAPR和<η>定義。

這對于單個能量分區(qū)定義了<η>。下面的表達式可以被用于i個能量分區(qū)：

從熱力學第一和第二定律可以確定：

<η_i>≤1

λ_i是對應于第i個分區(qū)上的η_i的統(tǒng)計加權，從而使得

在給定這些條件的情況下，有可能寫出下面的優(yōu)化：

因此，為了使得<η>變?yōu)?，需要每一個η_i→1。也就是說，除非每一個分區(qū)也是100％高效的，否則不可能實現(xiàn)<η>→1的總體效率。因此，

已經(jīng)表明，λ_i被計算為對應于每一個第i分區(qū)的權重，從而使得：

對于連續(xù)解析密度函數(shù)得到下式：

類似地，

正如這里所陳述的那樣，有可能把先前的優(yōu)化規(guī)程一般化到強調(diào)計算可以逼近可接受的折中效率<η>的足夠的分區(qū)，同時根據(jù)實際的資源約束最小化能量分區(qū)的數(shù)目。

因此，現(xiàn)在將討論當(i)是有限的情況時的效率增益相對于數(shù)字(i)的關系：效率增益相對于復雜度、技術限制以及可能還有成本的 關系將設定關于(i)的上、下邊界。

對于設定分區(qū)閾值α_ζ可以規(guī)定一般化的η優(yōu)化規(guī)程(第I型調(diào)制器)。ζ將被用作與分區(qū)邊界處的閾值編號相關聯(lián)的索引。閾值的數(shù)目比分區(qū)的數(shù)目小1。在該例中，鄰近閾值之間的差異被視為差分數(shù)量。

Z_s≡調(diào)制器能量源阻抗

Z_L≡調(diào)制器負載阻抗

圖19示出了曲線圖1900，其中把作為繪制在Z軸(水平)1902上的分區(qū)數(shù)目的函數(shù)的繪制在Y軸(垂直)1904上的的趨勢示出為曲線1906。具體來說，對于特定的Z_r，圖19對于處理通過非中心高斯統(tǒng)計量表征的信號幅度的第I型調(diào)制器模型的一個實例示出了作為能量分區(qū)數(shù)目的函數(shù)的瞬時波形效率(其被繪制成曲線1906)。應當注意到，對于僅僅幾個分區(qū)的分配，(瞬時效率)如何大大提高。

可以表明，對應于該調(diào)制器的熱力學效率η和瞬時效率(對于單個能量分區(qū))通過下式關聯(lián)：

PAPR_sig是對應于波形的信號部分的峰值對平均功率比。

因此，對于第I型調(diào)制器，提高也會提高η，其中

雖然所述特定優(yōu)化是通過進行的，但是例如之類的適當?shù)男蔬x擇也可以被直接優(yōu)化。具體來說，熱力學效率也可以被直接優(yōu)化。一個附加的實例將說明利用直接方法優(yōu)化熱力學效率的結果。

假設對先前的實例進行修改，從而使得在第1型調(diào)制器的輸出負載處產(chǎn)生具有～11.1的PAPR的接近高斯的信號。此外，假設源電阻是可忽略的，并且可以被近似為零?，F(xiàn)在，輸出處的感興趣信號可以在零伏特到V_s＝2V之間變化。我們應用與之前相同的規(guī)程以獲得對應于適當?shù)臒崃W效率的結果。此外，我們計算與具有單個電源的調(diào)制器相比對于所述劃分算法所獲得的效率改進。在圖39中的熱力學效率改進η_i/η₁相對于分區(qū)數(shù)目的圖形曲線圖3901中表明了結果。應當注意到，對于2個分區(qū)的百分比改進是40％，對于3個分區(qū)是54％，對于8個分區(qū)是73.3％。所述比值是對應于使用i個分區(qū)的調(diào)制器的效率除以對應于基于單個電源的調(diào)制器的效率。因此當應用Flutter^TM并且采用對應于分區(qū)的最優(yōu)閾值時，對于顯著的熱力學效率改進只需要少數(shù)幾個電源分區(qū)。

這一優(yōu)化規(guī)程一般適用于所有形式的p(V_L)(因此適用于不同的調(diào)制器類型)，即使是具有離散隨機變量(RV)的那些也是如此，前提是在定義對應于RV的分區(qū)邊界和域時應當注意。通過這種方式，可以對具有pdf(概率密度函數(shù))的非常復雜的概率分布函數(shù)(PDF)進行處理，盡管對于解的計算可能被證明是具有挑戰(zhàn)性的。

但是仍然有產(chǎn)生有利結果的幾種求解技術。電位的位置并不是沿著V_L軸均勻地間隔開的。同樣地，λ_i一般也不是相等地加權的。但是隨著ζ或者因此隨著i變得相當大，分區(qū)獲得更大的均等性。本發(fā) 明的一個實施例在于，對應于ζ或i的中等到低數(shù)值需要優(yōu)化的分區(qū)差分，其閾值邊界不一定與用在包絡還原或包絡跟蹤重建中的量化差分或樣本閾值重合。除了前面的評論之外，還應當提到的是，電源的源阻抗可以改變效率以及分區(qū)的閾值優(yōu)化。

在已經(jīng)引入的信息質(zhì)量方面：

min{H(x)-H(y)}

該計算還可以通過與對于實驗室應用來說特別便利的更加有形的相關聯(lián)的量度來近似，這是因為大多數(shù)現(xiàn)今的信號分析器都可以配備有互相關或者其他有關的誤差量度測量能力。常常通過幾種措施的其中之一來實現(xiàn)所述最小化：

·誤差矢量量值(EVM)的計算

·最小均方誤差(MMSE)的計算

·互相關和/或協(xié)方差的計算

由于其保持了當前主題的連續(xù)性，因此互相關得到解決。有可能如下定義輸入與輸出之間的互相關(x→輸入變量，y→輸出變量)：

這種形式是統(tǒng)計互相關。在提取出x，y的均值數(shù)值之后，可以在某些情況下使用的互協(xié)方差是相同的運算。應當提到的是，y變量常常被歸一化或伸縮以補償測試系統(tǒng)伸縮。

現(xiàn)在所給出的實例在概念上看起來將是完美地線性的，這是因為V_L1874通過定義應當是1802的忠實再現(xiàn)。但是在具有更加復雜的調(diào)制要求的實際系統(tǒng)中，可以利用許多控制來分發(fā)Z_Δ1890。電壓1812、1813、1814可以是非線性的，并且可以分別由多項控制來確定。在這種情況下，不精確性、量化噪聲以及許多其他變量都可能潛在地損害所期望的互相關，從而增大因此，可以采用互相關或互協(xié)方差或協(xié)方差量度或者合理的類似量度來評估特定的所合成的架構。每當可以獲得或者適當?shù)亟苝(x，y)時，可以使用對應于互相關的統(tǒng)計計算。如果這并不方便，則對于條件平穩(wěn)的隨機過程可以采用 時間互相關。這種形式的互相關由下式給出：

對應于互相關的觀測時間間隔

通過下式比較輸入和輸出頻譜掩模：

其中R_x(τ)和R_y(τ)是適當?shù)淖韵嚓P。

通過這種方式，還可以在頻域內(nèi)評估相容性。其他比較量度也是有用的，比如協(xié)方差、MMSE、相位誤差相對于頻率、相位誤差相對于時間以及其各種變型。

E.T.Whittaker在1915年出版了涉及函數(shù)的內(nèi)插的論文。Shannon借用了該理論以及Nyquist的理論從而獲得了用于采樣的基數(shù)級數(shù)，其由下式給出：

W≡帶寬

η≡樣本編號

t≡時間

通過適當?shù)貞盟龌鶖?shù)級數(shù)可以再現(xiàn)有限信息承載時間函數(shù)。Shannon進一步表明，足以用于利用基數(shù)級數(shù)重建具有有限持續(xù)時間τ的任何波形的樣本數(shù)目由Shannon數(shù)字N_s給出。

N_s＝2Wτ

在最一般的情況中，對于n→較大以及從可以由高斯隨機變量的任意總和構成的X(t)獲得的樣本，存在包含具有由下式給出的超球面的超空間：

<P>≡平均信號功率

<N>≡平均高斯噪聲功率

該超球面在與相位空間中的粒子狀態(tài)有關的統(tǒng)計力學中具有類似項，其中經(jīng)典相位空間中的坐標分別由動量p和位置q定義。出于被公開內(nèi)容的目的，對應于自由度及其能量分布的概率密度以及相應的信息分部已經(jīng)在更高的抽象層級被吸收到應用相位空間的構造中。該更高抽象層級也可以被稱作偽相位空間。

如前所述，每當pdf(概率密度函數(shù))在無窮小的差分增量中被解析時，i→∞。在實踐中，現(xiàn)今的通信系統(tǒng)常常量化與負載阻抗上的輸出電壓相關聯(lián)的變量(V_L)。盡管其在源處可能是連續(xù)的或離散的，但是其常常在裝置接口處被量化。N_s＝2Wτ是針對用以在不丟失信息的情況下重建信息的信號空間的維度上的樣本數(shù)目的規(guī)定。于是Nyquist采樣率由下式給出：

i個分區(qū)當中的N_s個樣本將根據(jù)概率密度p(V_L)和指派對應的域的輔助規(guī)則來分發(fā)。這些樣本僅由裝置的能量化分設施部分地利用?？赡苄枰郊拥臉颖緛碇С講個自由度。一般來說，有可能指派i≤2^k個分區(qū)以允許高效的系統(tǒng)?？梢詮南率接嬎忝恳粋€片元(一個片元可以被視為某一范圍或域內(nèi)的一個數(shù)值子集或數(shù)值跨距)內(nèi)的樣本的平均頻率：

ΔV_L≡每個樣本的平均電壓增量

因此，每個片元的樣本數(shù)目是此外，2^k設定系統(tǒng)的采樣分辨率。

固定的和/或所采樣的能量分區(qū)之間的電位可以大于或等于其由FLUTTER^TM算法具體設定以便實現(xiàn)優(yōu)化的效率增益。用 于為i個片元當中的每一個指派樣本N_s的數(shù)目和頻率的規(guī)則可以被直接歸于H(x)符號發(fā)射通過到V_L和(V_L)的映射。

應當提到的是，分區(qū)邊界的最優(yōu)指派是非常特定的(根據(jù)FLUTTER^TM)，并且一般將不會對應于僅從內(nèi)插理論或包絡跟蹤/還原理論確定的二進制采樣閾值。

具有被適當指派的樣本集群n_i的(i)個能量分區(qū)保持樣本空間，從而保持信息空間。樣本集群落在第i個能量分區(qū)的邊界內(nèi)，并且由其他自由度進一步處理以便增強信號的效率和質(zhì)量量度。這些附加的不同自由度也已通過索引v被列舉。這里所描述的方法內(nèi)的v個自由度可以跨越其中一部分、單個或所有i個分區(qū)。

根據(jù)信號統(tǒng)計量，每個自由度的每單位時間的分區(qū)過渡的次數(shù)在FLUTTER^TM算法的每一條路徑中會發(fā)生波動，因此這些分區(qū)采樣事件可能慢于最終的復合信號包絡Nyquist采樣率或帶寬。附加的(非能量分區(qū)選擇)所需信號重建樣本集群被分發(fā)到其他自由度并且通過其他混合控制路徑被復合，從而保持采樣定理的要求。在給定最小固定數(shù)目的能量分區(qū)的情況下，這是用以實際實現(xiàn)指定效率的一種優(yōu)選方法。

通過線性內(nèi)插以及/或者比如使用在傳統(tǒng)包絡跟蹤和包絡還原技術中的類型的濾波所進行的采樣信號包絡的重建并不構成效率優(yōu)化算法。高效的算法還應當容許同時或聯(lián)合(或者并發(fā)或并行)優(yōu)化max{η}、min{H_x-H_y}。如果沒有明確地設想效率和質(zhì)量的聯(lián)合相依性，則算法是“自組織”的。

如前所述，有用的是證明對應于信號幅度的變量可以被量化，并且能量分區(qū)可以小于或等于量化電平的數(shù)目。這是靈活的或者松散的上邊界。量化的想法得到合理化，這是因為根據(jù)采樣定理可以精確地再現(xiàn)連續(xù)隨機變量V_L，并且其可以對應于效率優(yōu)化而不需要無線數(shù)目的差分間隔的分區(qū)電位。

圖20和21分別示出了對應于串聯(lián)和旁路實現(xiàn)的第II型調(diào)制器模型的實例。正如這里所描述的那樣，等效的不同拓撲是可能的，并且在處理中可以被采用，正如對于第I型模型包括了單端和差分拓撲。

圖20示出了串聯(lián)第II型調(diào)制器2000的一個實例。該調(diào)制器2000包括相位/頻率控制輸入2092、時變源電壓V_s 2082、源阻抗Z_s 2089。此外還示出了可變分支阻抗Z_Δ 2090，其接收來自幅度控制2091的控制輸入和來自源V_s 2082的信號輸入。來自Z_Δ 2090的輸出被提供到Z_L2088和V_L 2074。V_s 2082例如可以是具有來自控制2092的相位調(diào)制的敏捷RF載波。V_L 2074的幅度可以由不斷改變的Z_Δ 2090通過控制2091改變。因此，輸出V_L可以通過由控制2092和2091賦予的改變而受到相位調(diào)制和幅度調(diào)制。

圖21示出了旁路第II型調(diào)試器2100的一個實例。該調(diào)制器2100包括相位/頻率控制輸入2192、時變源電壓V_s 2182、Z_s 2189。此外還示出了可變阻抗Z_Δ 2190，其接收來自幅度控制2191的控制輸入。來自Z_Δ 2190的阻抗與Z_L 2188并聯(lián)，并且影響V_L 2174的幅度。V_L2174的輸出電壓幅度和V_L 2174的相位可以通過變化的控制2191和2192而改變。

類似于針對分析第I型調(diào)制器所開發(fā)的方法，可以導出串聯(lián)調(diào)制器瞬時波形效率。部分地簡化的結果為如下：

應當提到的是，當用于從固定電位產(chǎn)生正弦波的開銷為最小時，效率降低到第I型模型的效率。但是如果使用D.C.阻斷，例如與Z_s2089的負載輸出串聯(lián)的電容器或高通濾波器，則效率可以被提高。

此外還驗證了如果避免了短路條件，則第II型旁路模型近似產(chǎn)生下式：

對于這些第II型調(diào)制器實例，隨著提高，適當?shù)臒崃W效率也提高。同樣地，作為Z_s 2189的一部分使用例如電容器或其他濾波器之類的D.C.阻斷電路在這種情況下可以提高效率。

因此，在相關信號的較大動態(tài)范圍內(nèi)，第II型調(diào)制器模型緊密地 跟隨第I型模型的性能。一項可能的差異是明確地包括具有相位/頻率控制的振蕩器源以作為獨有的控制。多個第I型模型還可以產(chǎn)生復數(shù)通帶信號。此外，Z_Δ2090、2190一般可以是復數(shù)函數(shù)，并且其控制可以同樣地被視為復數(shù)，從而適合于復數(shù)包絡生成。但是第II型模型對于復數(shù)信號生成是便利的，這是因為如果希望的話可以通過標量函數(shù)來獨立地操縱各項控制。但是保留通過由復數(shù)構成的信號來驅(qū)動Z_Δ2090、2190的能力可以給出一些合乎期望的自由度。復數(shù)可以控制復數(shù)阻抗Z_Δ 2090、2190的實數(shù)和虛數(shù)部分。通過把圖20和21的電路架構應用于同相和正交相位調(diào)制方案，利用該模型可以實現(xiàn)許多有用的復數(shù)信令方案。

正如這里所描述的那樣，前面集中在關于被應用于調(diào)制技術的應用可變能量分區(qū)來優(yōu)化熱力學效率η的討論，所述調(diào)制技術比如是使用任何調(diào)制器技術的那些技術，或者比如是d2p^TM技術。有用的是發(fā)展類似的效率主題，但是關于把信息量度H(x)編碼到相位中進行討論，因為這是對應于信號的重要宏觀自由度，并且這樣的敏捷性有助于現(xiàn)今的信令標準。

在通信行業(yè)中存在一項共同的假設，也就是通過下式給出的恒定包絡信號具有最大效率性能：

這一經(jīng)驗法則在受到限制的情況下近似為真，但是出于至少兩個原因隨著容量增大而變?yōu)槭艿教魬?zhàn)。每當幅度調(diào)制被拒絕時，應用相位空間的維度較小，因此對應于指定的鏈路性能的容量減小。這通常需要更大的傳送器功率和帶寬來補償容量損失。實際上，規(guī)章和標準機構限制使得一些相位調(diào)制波形被廢棄或者只有很窄的應用，從而具有有限的用途。

此外，當需要支持更高的信息速率時，相位調(diào)制開始影響實際基礎設施電子裝置的效率。這一點對于較高的傳送器功率要求特別是真的。在越來越高的速率下改變載波的相位對應于對電子進行加速和減速，電子具有質(zhì)量，并且還與具有動量的相應的輻射電磁場相關聯(lián)。 電子的增大或減小(+/-)加速度及其改變的不確定性越高，對于實際的相位調(diào)制方案的影響就越大。與加速和減速電子及其場相關聯(lián)的不斷改變的慣性與電流相對恒定的情況相比需要更多的能量。

然而在實踐中，如果相位改變受到適當?shù)目刂撇⑶揖哂羞m度的速率，則同樣為真的是相位調(diào)制可以是用以節(jié)省能量的一種強有力的技術。最有益的解決方案同時解決幅度和相位，在本公開內(nèi)容的后續(xù)部分中將假設這一點。

本發(fā)明的實施例還針對用于獲得能量分區(qū)的標準，其可以對于包括受到幅度和相位調(diào)制的信號的RF調(diào)制處理增強效率。信號包絡量值常常驅(qū)動這些標準，并且不確定性量度H(x)越大，對應于信號包絡的不確定性就越大?？焖俨⑶也淮_定的載波相位波動也可能會影響效率。單極信號可以被定義成是正的，從而使得該范圍被解析到與FLUTTER^TM一致的(i)個域中，以便改進效率。還可以獨立地部署v個自由度，以便控制調(diào)制(比如d2p^TM調(diào)制)內(nèi)的信令自由度，從而可以在優(yōu)化效率的同時準確地重建或呈現(xiàn)信號。在給定第i個能量分區(qū)內(nèi)所強加的約束的情況下，v個自由度還可以控制復數(shù)信號的量值和相位。因此，索引v,i指向信息空間的某些部分其被訪問以生成v個域的物理表達。根據(jù)下式作為混合控制的函數(shù)獲得最終的輸出：

輸出信號中的有效能量和浪費能量由下式給出：

E_e被最大化并且E_w被最小化。為了實現(xiàn)這一優(yōu)化，生成有效熵通量從而使得浪費熵通量被最小化。這里所應用的術語“有效熵通量”和“浪費熵通量”指的是通過物理手段賦予信息的相位空間 的擾動。與可能要花費許多符號來達到穩(wěn)定的熱平衡相比，這樣的波動具有符號持續(xù)時間量級的相對較短的時間約束。因此，可以利用擴展非平衡熱力學的方法來分析所述波動。

E_e是有效輸出信號能量。E_e量度的一個質(zhì)量由下式給出：

另一個質(zhì)量量度可以與分別對應于調(diào)制處理的輸入和輸出的不確定性H(x)和H(y)中的差異有關：

min{H_x-H_y}≤∈

∈可以是任意小的數(shù)字，其可以利用計算輸入變量x與輸出變量y之間的能量差異的誤差矢量量值和最小均方誤差技術來估計。其結果是，附加的量度變得非常重要，這是因為熵通量在把來自H_x的符號發(fā)射關聯(lián)到通過表達的相位空間擾動的情境中捕獲系統(tǒng)狀態(tài)不確定性。從信息源發(fā)出的每一個符號被分發(fā)到多個FLUTTER^TM算法分支中，所述FLUTTER^TM算法分支通?？梢允欠蔷€性的。因此，正如前面所描述的那樣，應當把對應于效率的非線性折中與對于信息丟失的顧慮進行平衡。這一折中由FLUTTER^TM算法和BLENDED CONTROL FUNCTION BY PARKERVISION^TM管理。

圖22是混合控制函數(shù)分發(fā)架構的另一項圖示，其對于每一個樣本或狀態(tài)處理FLUTTER^TM算法數(shù)值的矢量。這些并行的矢量狀態(tài)允許v個自由度和i個分區(qū)合成具有統(tǒng)計互依性的隸屬信號的某些部分。矢量合成引擎(VSE)模塊2203計算混合控制函數(shù)，并且呈現(xiàn)信息承載時間函數(shù)的每個樣本的并行控制矢量。在該示例性架構中，v_i個處理分支當中的每一個具有其特有的自由度集合和第i個能量分區(qū)。各個自由度和分區(qū)可以在分支之間重疊域。每一個分支的顯著性或者每一個分支的加權是隨機變量λ₁(2211a的部分)到λ_i(2211n的部分)(有效加權因數(shù))，并且每一個分支將通過具有相應的變量效率。變量效率還可以通過分別是瞬時和熱力學效率的和/或η來表達。

隸屬信號一般是復數(shù)數(shù)量，其是第n個樣本處的最終期望輸出幅 度a_n和相位Θ_n的函數(shù)。每一個分支可以具有非線性特性，并且通過輸出運算符2217和所分發(fā)的混合控制的動作復合最終信號合成，其最優(yōu)地整合每一個統(tǒng)計加權的非線性分支。

圖22是通過拓撲信號流示出了關于可以如何組織信息和能量分區(qū)的一個實施例2200的圖示。該表示2200示出了在考慮到非線性的情況下把信息資源指派到每一個分支。如圖22中所示，流程圖2200包括VSE(矢量合成引擎)2203的某些部分。VSE模塊2203生成2205(a)…(n)(其中“n”是任何適當?shù)臄?shù)字)。這些函數(shù)(總體上標示成2205)v₁…v_i并且產(chǎn)生相關聯(lián)的能量2207(a)、2207(b)和2207(n)(其中“n”是任何適當?shù)臄?shù)字)以及所導出的函數(shù)2209(a)…(n)(其中“n”是任何適當?shù)臄?shù)字)。函數(shù)2209(a)…(n)(總體上標示成2209)的輸出分別被示出為2211(a)…(n)(總體上標示成2211)。信號2211(a)…(n)被提供到NL₁ 2215(a)，NL₂ 2215(b)…NL_i 2215(n)(其中“n”是任何適當?shù)臄?shù)字)并且與之相關聯(lián)。來自2215(a)…(n)的輸出由運算模塊2217以及每一個算法分支的運算復合，并且呈現(xiàn)輸出2219。運算符模塊2217利用裝置和所期望的信號的先驗知識以及從以下變量、函數(shù)和參數(shù)導出的關系式來使用FLUTTER^TM算法：

從1到μ的自由度集合。也就是說，在這里v個索引的第個實例化可以采取來自集合1≤μ的任意組合。i是分區(qū)編號，可以包含分區(qū)的任何分組?？梢栽趦?nèi)部操作在這些集合分組上。

i：第i個能量分區(qū)增量，其可以與多達v個系統(tǒng)自由度當中的一個子集相關聯(lián)。

第i條路徑中的η或η的適當函數(shù)，其中考慮到該路徑的一項或多項效率低下，并且包括v_i個自由度子集的交互(復合)。

H(x)：其pdf(概率密度函數(shù))是p(x)(或其他適當表示)的信息源(或其他適當表示)輸入。

H(y)：其pdf(概率密度函數(shù))是p(y)(或其他適當表示)的信息源(或其他適當表示)輸入。

X_n(t)：用于理想?yún)⒖嫉牡趎個信號樣本。

Y_n(t)：用于系統(tǒng)輸出的第n個信號樣本。

矢量合成引擎(VSE)模塊2203對于每個樣本計算對應于v_i個域支持函數(shù)2207、2209、2211和2215的函數(shù)。所述計算包括裝置配置和技術表征的先驗知識。模型對于一個或多個系統(tǒng)狀態(tài)γ考慮效率和信號空間幾何結構，其設想信號類型、信號速率、溫度、動態(tài)范圍、供電變化等等。

圖22是各個函數(shù)的運算混合，其示出了在輸出處對于信號能量和編碼到y(tǒng)_n(t)2219中的相關聯(lián)的信息量度的聯(lián)合處理，即映射或混合或復合。

函數(shù)/模塊2209(a···n)、2211(a···n)、2215(a···n)、2217、2205(a···n)以及2202可以通過硬件與軟件的適當混合并且利用微處理器和/或其他適當?shù)目膳渲煤?或可編程技術來實施。此外，如果適于在模擬和數(shù)字處理功能/模塊之間轉(zhuǎn)變的話，模擬技術可以被用來利用適當?shù)腁/D和D/A接口來實施這些功能。

如前所述，R_xy或相應的協(xié)方差是用于間接評估的有用量度。

|1-|R_xy||∝kS_Jw

作為必要而非充分條件，如果該數(shù)量是零，則被最大化并且被最小化。

由于x和y是復數(shù)信號，因此互相關也可以是復數(shù)。因此，R_xy還可以被用來獲得對應于信號量值和相位的誤差。這是必要且充分的。

難以對包括操作在非線性區(qū)段內(nèi)的多種技術的裝置進行建模。復數(shù)脈沖響應由一系列Volterra內(nèi)核構成。圖22示出了矢量合成引擎(VSE)2203，其基于以下各項生成中間混合控制2211：裝置分區(qū)的知識，所期望的輸出信號2219，目標效率相對于信號質(zhì)量量度，以及所建?；虮碚鞯姆蔷€性NL₁，NL₂，…NL_i 2215(a)，2215(b)…2215(n)(其中“n”是任何適當?shù)臄?shù)字)?；赩olterra函數(shù)項級數(shù)的模型通常是復數(shù)的，因此對于實時應用難以在硬件中分析和補償。相反，本發(fā)明 的實施例是針對產(chǎn)生提供可以被描述成“熵通量表面”或者在后文中簡稱作“差分表面”的圖像。所述表面(熵通量表面)作為更高階復數(shù)超幾何流形的3維剖面的集合被提取。每一個表面集合對應于一個或多個調(diào)制器加上支持功能的特定狀態(tài)，或者總體上所述裝置和每一個狀態(tài)由可以從互相關函數(shù)或相應的協(xié)方差獲得的至少2個差分表面表征。

圖23A和23B是示出了對應于特定狀態(tài)的差分表面的一個實例。具體來說，圖23A示出了差分量值熵表面2307的圖形圖示2300，并且圖23B示出了相位熵表面2317的圖形圖示2301。

如圖23A中所示，差分量值熵表面2307被繪制在X軸2302、Y軸2304和Z軸2306上。如圖23A中所示，差分量值熵表面2307具有基本上平坦的部分2308和基本上錐形的部分2310。差分量值熵表面2307的基本上錐形的部分2310被圖示為“正”，這僅僅是慣例選擇。差分表面2307還可以被表示為“負”。此外，X、Y和Z軸的指定也是慣例選擇。可以使用任何適當?shù)淖鴺讼祦砝L制差分量值熵表面。雖然表面部分2310對于該例看起來呈錐形，但是其也可以采取其他形式。

圖23B示出了差分相位熵表面2317的圖形圖示2301。差分相位熵表面2317被繪制在坐標空間上，所述坐標空間被示出為X軸2312、Y軸2314和Z軸2316。差分相位熵表面2317具有基本上平坦的部分2318和基本上錐形的部分2320。差分相位熵表面2317的基本上錐形的部分2320被圖示為“負”，這僅僅是慣例選擇。表面2317還可以被表示為“正”。此外，X、Y和Z軸的指定也是慣例選擇。可以使用任何適當?shù)淖鴺讼祦砝L制差分相位熵表面。雖然表面部分2320對于該例看起來呈錐形，但是其也可以采取其他形式。

這樣的表面2307、2317的集合表征具有γ個狀態(tài)的操作域。表面數(shù)據(jù)被變換成函數(shù)系數(shù)，其可以在所述γ個狀態(tài)的整個集合上被進一步內(nèi)插和外插。該內(nèi)插數(shù)據(jù)對FLUTTER^TM算法進行饋送，以便允許協(xié)同先前列出的其他參數(shù)產(chǎn)生Blended Control^TM(其也被稱作BLENDED CONTROL BY PARKERVISION^TM)所述處理呈現(xiàn)具有最小化產(chǎn) 生的屬性的新的函數(shù)，其結果在圖24A和24b中示出。

圖24A示出了簡化的差分量值熵表面2408的圖形圖示2400。該簡化的差分量值熵表面2408被繪制在X軸2402、Y軸2404和Z軸2406上。如圖24A中所示，簡化的差分量值熵表面2408具有基本上平坦的部分。(“基本上”被用作關于作為系統(tǒng)設計參數(shù)的質(zhì)量量度的相對術語。)X、Y和Z軸的指定是慣例選擇?？梢允褂萌魏芜m當?shù)淖鴺讼祦砝L制差分量值熵表面。

圖24B示出了簡化的差分相位熵表面2418的圖形圖示2401。該簡化的差分相位熵表面2418被繪制在X軸2412、Y軸2414和Z軸2416上。簡化的差分相位熵表面2418具有基本上平坦的部分2420和基本上錐形的部分2419。簡化的差分相位熵表面2418的基本上錐形的部分2419顯著窄于(表面積較小)圖23B的相位熵誤差錐形部分。X、Y和Z軸的指定是慣例選擇?？梢允褂萌魏芜m當?shù)淖鴺讼祦砝L制差分相位熵表面。

如圖24A和24B中所示，通過把誤差量度減小到最低可接受或最低相容的數(shù)值，同時把裝置內(nèi)可用的最高效的資源相互連貫以產(chǎn)生由于如圖22中所示的一個分支2205中的非線性可以減小該分支的容量并且同時提高效率，因此另一個分支補足信息容量的差異。各個算法分支的相對部分信息容量和效率可以在復合期間動態(tài)地波動。即使能量域(i)可以或者不可以重疊，分支域也可以通過的各個集合而重疊。每當v₁，v₂，v₃個控制域重疊時，顯著pdf(概率密度函數(shù))的統(tǒng)計量將具有互相關屬性。這樣就允許每一個能量分區(qū)(i)利用適當?shù)慕y(tǒng)計加權并行地激發(fā)v_μ個控制，從而混合或復合來自各個域的信息。

圖25示出了聯(lián)合概率空間圖2500的一個實例。如圖25中所示，從作為復合或混合控制PDF(概率分布函數(shù))的生成輸出幅度域波形pdf(概率密度函數(shù))p(V_L)2506。該復合集合當中的每一個成員是非平穩(wěn)隨機變量的pdf(概率密度函數(shù))，其可以是連續(xù)的、離散的或者全部二者(例如被圖示為連續(xù)的)。

如圖25中所見，在該例中，實線2506示出了復合pdf(概率密度函數(shù))p_v(V_L)，其可以被視為取決于幾個隸屬pdf聯(lián)合(概率密度函數(shù))或聯(lián)合子分布2521、2522、2523、2525和2526的聯(lián)合分布。曲線圖2500是關于X軸2502相對于Y軸2504繪制的。幾個自由度(v)被用來形成圖25中示出的示例性統(tǒng)計量。具體來說，示出(2516、2518和2520)了3個能量分區(qū)E₁，E₂，E₃(i＝3，ζ＝2)(沒有關于優(yōu)化的任何考慮)。應當提到的是，隸屬p_v函數(shù)2521、2522、2523、2525和2526統(tǒng)計交互，從而形成如線2506所示的復合表示。圖25提供了關于信息承載時間函數(shù)的表示的統(tǒng)計描述。作為復合統(tǒng)計量的擴展，設想到相位、幅度和頻率的分量。因此，所述變量對于重疊區(qū)段具有一定相關。該相關是作為電壓或信號V_L的集合的函數(shù)，即此外，每一個能量分區(qū)2516、2518和2520可以跨越來自可用當中的混合的一個子集。此外，具有受到調(diào)整的互協(xié)方差的隸屬聯(lián)合pdf的適當混合也是可能的。

圖25示出了2維RV；但是RV一般適用于任何適當數(shù)目的復數(shù)維度。圖25示出了輸出V_L如何可以是幾個構成部分(V₁，V₂，V₃…V_v)的復合結果。

圖26所示的流程圖2600示出了FLUTTER^TM算法開發(fā)方法，其考慮用于裝置的多達v個加i個附加的宏觀自由度。如圖26中所示，流程圖2600開始于起始步驟2602，其具有FLUTTER^TM運算參數(shù)的特定集合以及裝置特性的先驗知識。如步驟2604中所示，根據(jù)輸入2602來選擇能量分區(qū)(i)。為了劃分一個或多個能量源對于能量分區(qū)的數(shù)目的選擇取決于用以呈現(xiàn)可以利用信息編碼的信號或波形(其在這里一般被稱作信息承載時間函數(shù))的所期望的分辨率。所述(i)個分區(qū)可以是固定域(如步驟2606中所示)，或者是固定加上切換PS域(如步驟2608中所示)。

如步驟2610中所示，分配v個自由度。步驟2610的分布被用于復合以及p_v(V_L)分發(fā)。

如步驟2614中所示，實施η、H_x-H_y的聯(lián)合優(yōu)化。步驟2614的該聯(lián)合優(yōu)化也是ΔS 2612的函數(shù)。如步驟2616中所示，對聯(lián)合優(yōu)化的結果進行分析。該分析包括檢查和步驟2616的該分析的結果或者是可接受的，如通過到達步驟2630所示，或者被拒絕，如線2618所示，其表明優(yōu)化混合函數(shù)被迭代，如步驟2620中所示。該優(yōu)化可以通過表征、測量和計算的某種組合來實現(xiàn)，其可以是迭代的或者通過變分法來求解。如線2615中所示，在步驟2610中使用可能的迭代優(yōu)化處理(2620)的結果。來自迭代優(yōu)化處理(2620)的結果還可以被使用在劃分步驟2604中，如線2622所示。一旦該優(yōu)化完成，所得到的優(yōu)化參數(shù)可以被應用在FLUTTER^TM的前饋應用中。圖26示出了用于獲得支持FLUTTER^TM算法的裝置的統(tǒng)計表征的一般方法，所述FLUTTER^TM算法利用表征作為先驗系統(tǒng)知識或先驗知識。

對于許多應用，有利的是減小單獨的FLUTTER^TM域采樣率和動態(tài)范圍，特別如果在其中一個或多于一個能量分區(qū)中利用被切換或切換供電裝置的情況下尤其是如此。

從下式可以近似獲得每個能量分區(qū)的信號樣本的數(shù)目：

n_i＝λ_i2Wτ

第i個的采樣率隨后可以由2W_i給出，其中W_i是第i個分區(qū)中的聯(lián)合FLUTTER^TM處理的所需帶寬，但是在逐個樣本的任何域之間存在有限切換概率，每個域的基礎上的平均切換頻率由下式給出：

R_i＝λ_iR_sx≤2W_i

其中，R_sx是最大切換速率，并且λi是適當?shù)乃俾食藬?shù)。

通過重新分發(fā)或者適當?shù)胤职l(fā)FLUTTER^TM混合控制的各個頻率分量，可以進一步降低該速率。切換供電或被切換供電控制所不容許的附加的幅度和相位信息被分配到v個剩余的自由度。這些并行路徑允 許逐個樣本的“即時”重建信號的完全動態(tài)范圍和分辨率，這是利用VSE(矢量合成引擎)模塊來優(yōu)化〈η〉和R_xy。

在每一個邊界處通過能量域控制部分地實例化幅度調(diào)制。在對應于調(diào)制器設備的v個剩余的自由度中促進附加的幅度控制(如步驟2610所示)。

利用對于調(diào)制器合并了FLUTTER^TM的多種一般拓撲來描述本發(fā)明的實施例是有幫助的。圖27示出了具有(i)個分區(qū)和v個輔助自由度的FLUTTER^TM的一個實例。實際上，圖27示出了具有第I型調(diào)制屬性的與d2p^TM應用有關的一種拓撲。

圖27中示出的實施例示出了本發(fā)明的一個實施例2700。圖27分別示出了能量源2708(a)、2708(b)和2708(n)，其中“n”是任何適當?shù)臄?shù)字。本發(fā)明的一個實施例是可以使用任何適當數(shù)目的能量源。雖然對于該例被圖示成DC電池，但是應當理解的是，能量源可以具有電壓或電流的任何統(tǒng)計量，并且還可以利用信息來編碼。正如這里所描述的那樣，從VSE(矢量合成引擎)生成2702?？刂坪瘮?shù)2702的一部分2702(a)被提供到切換控制，以便選擇性地訪問由2711、2709和2713所示的其中一個能量源(總體上標示成2708)連接?；?702(a)的控制信號和切換控制2711，切換接觸件2709和連接節(jié)點2713(a···n)被激活。所述多個源(總體上被標示成2708)當中的所選能量源按照任何適當?shù)男问教峁┠芰?，這可以包括電壓、電流、激發(fā)或者對于阻抗模塊-Z_S2789的任何激勵。

混合控制2702的第二部分是2702(b)，其被提供到LO(本地振蕩器)2710，其隨后向調(diào)制器模塊2766提供輸入。調(diào)制器模塊2766例如可以是MISO(多輸入單輸出模塊)。匹配阻抗2769接收Z_S 2789-調(diào)制器模塊2766以及源2708(a)···(n)的交互。在負載2764處呈現(xiàn)V_LΔy(t)2774。在該例中根據(jù)控制信號2702(a)來劃分能量源2708(總體上標示)，其把能量樣本劃分成若干分區(qū)，其可以被列舉成i≤2^k，其中k是被用于重建信號幅度和/或相位的分辨率，對于固 定分區(qū)通常有i＜＜k。實際上設想到i可以是用以獲得所期望的效率的適當整數(shù)的固定分區(qū)。舉例來說，i可以是例如2的整數(shù)，并且在負載R_L 2764處呈現(xiàn)的輸出信號V_L 2774中給出性能優(yōu)點(與傳統(tǒng)技術相比)。在該例中，沒有分區(qū)需要切換供電裝置。切換供電裝置也可以被使用。在給定第i個能量分區(qū)的約束的情況下，附加的v個維度在輸出2774處提供對于所期望的量值和相位全部二者的復數(shù)信號重建或呈現(xiàn)。圖28示出了圖27的Thévenized等效方案。

在圖28中，被示出為2800的實施例示出了圖27的幾個電壓被I_i和Z_i的并聯(lián)組合替換。I_i和Z_i的這些組合被示出為各個對2818、2819；2820、2821；以及2822、2823。電流作為控制信號的函數(shù)被提供到Z_s2889，所述控制信號比如是FLUTTER^TM混合控制信號2802，其包括2802(a)和2802(b)。控制信號2802的一部分(2802(a))被提供到切換控制以便選擇性地訪問其中一對(2818、2819；2820、2821；2822、2823)，正如通過2813和2811所示出的那樣。這一選擇性訪問被示出為元件2807。連接2815/2813和2811基于控制信號2802(a)被激活。多個源當中的所選能量源按照任何適當?shù)男问教峁┠芰?，其中可以包括電壓、電流、功率或者對于阻抗模塊Z_s2889的任何其他激發(fā)力。雖然對于該例被圖示成一般電流源，但是應當理解的是，能量源可以具有電流的任何統(tǒng)計量，并且還可以利用信息來編碼(H(x)的部分)。

控制或者FLUTTER^TM混合控制函數(shù)2802的第二部分是2802(b)，其被提供到LO(本地振蕩器)2810，其隨后向例如可以是MISO 2866的調(diào)制器模塊提供輸入。

此外，來自2802的控制信號的一部分也可以被提供到例如可以是MISO 2866的調(diào)制器模塊。

調(diào)制器模塊2866例如可以是MISO(多輸入單輸出模塊)。匹配阻抗2869接收來自Z_s 2889的輸入，并且調(diào)制器模塊2866的交互在負載2864處呈現(xiàn)V_L 2874。

類似于關于圖27所描述的實施例，圖28的能量源根據(jù)控制信號 2802(a)被劃分，其把能量樣本劃分到若干分區(qū)中，這可以被解釋成i≤2^k，其中k是被用于重建信號幅度和/或相位的分辨率。對于固定分區(qū)通常有i＜＜k。實際上設想到i可以是基于可用資源、所期望的效率和信號質(zhì)量以及實施成本的適當整數(shù)，以便獲得所期望的效率。舉例來說，i可以是例如2的整數(shù)，并且給出性能優(yōu)點。

圖29示出了本發(fā)明的一個實施例2900。圖29容許對應于其中一個或多個分區(qū)的可變切換供電裝置。如圖29中所示，供電裝置2908(a)···(n)(其中“n”是任何適當?shù)臄?shù)字)接收控制信號的第一部分2902(a)。舉例來說，供電裝置(總體上標示成2908)接收控制信號2902(a)。開關2909的切換由開關控制2911通過信號2902(a)的某一部分來控制。一旦被選擇，電源2908(a)···(n)向2900的Z_S2989以及其他部分提供能量。

控制函數(shù)信號的第二部分2902(b)被提供到調(diào)制器模塊，其例如可以是MISO(多輸入單輸出模塊2966)，以及LO(本地振蕩器)2910。調(diào)制器模塊2966電源與電路阻抗Z_S 2989、Z_m 2969、R_S 2964、LO 2910、開關2909、電源2908(a···n)以及控制2902進行交互，以便生成輸出V_L 2974。

圖29中示出的架構代表分區(qū)在分區(qū)內(nèi)的嵌套。(i)個分區(qū)2902當中的每一個可以被單獨細分成可以通過可變或切換供電裝置來實施的各個分區(qū)?？刂?902(c…n)提供調(diào)節(jié)所選分區(qū)內(nèi)的能量源電壓2908(a…n)的手段。通過這種方式可以實現(xiàn)(i)個分區(qū)當中的一個或多個個。取決于具體的分區(qū)，〈η〉可以被增大，同時在包絡動態(tài)范圍的某一部分上提供對于幅度重建的更加精細的控制。不由切換供電裝置控制的任何域可以由固定源(具有對應于電壓或電流的基本上恒定的描述pdf的源)供給。Thévenized架構可以替換可變或可選擇的電壓源。

對于供電裝置劃分可以假定替換的策略。這一考慮可以被應用于采用FLUTTER^TM的任何架構。

圖30示出了本發(fā)明的一個替換實施例3000。如圖30中所示，實 施例3000替換地給出電源級聯(lián)。控制函數(shù)信號3002的某些部分(3002(a)和3002(b))被提供到能量源3008(a)···(n)(其中“n”是任何適當?shù)臄?shù)字)，并且被提供到調(diào)制器模塊3066以及LO 3010。能量源(總體上標示成3008)可以通過受控切換機制3011和3009向Z_S模塊3089提供電壓、電流、功率或者任何適當統(tǒng)計量的任何其他適當?shù)募ぐl(fā)波形或能量。節(jié)點3062也被示出。節(jié)點3062是具有復合信號統(tǒng)計量的節(jié)點。

在節(jié)點3062處生成的來自3066和3089、3009以及3008的交互的信號也被提供到Z_m3069，其隨后被提供到負載3064以便呈現(xiàn)V_L3074。

所述結構還可以是Thévenized。此外，替代固定串聯(lián)電源組可以利用串聯(lián)和并聯(lián)電源二者。此外，作為一個替換實施例，沒有供電裝置可以是可變的，或者任何子集可以是可變的。可變供給裝置通常是切換供電裝置或者其他等效地高效的技術。

圖31示出了本發(fā)明的另一個實施例3100。3100是支持FLUTTER^TM算法的調(diào)制架構。該結構3100還可以被稱作第3型調(diào)制器。3100可以被一次或多次實例化，以便支持復數(shù)基帶或通帶調(diào)制。

3101是任何適當?shù)哪芰吭?，其由多達2(i+1)個不同的源以及相關聯(lián)的分支構成，所述分支可以具有D.C.或A.C.特性或全部二者的電流。電壓3102、3103直到+/-V_i+13104(其中i+1是支持多達i個分區(qū)的某一適當?shù)恼麛?shù))連同電壓3105、3106直到3107由模塊3101供給。

阻抗Z₁3108被分配到與3102相關聯(lián)的電路分支。阻抗Z₂3109被分配到與3103相關聯(lián)的電路分支。阻抗Z_i+1被分配給第(i+1)個供電裝置分支中的與電壓3104相關聯(lián)的電路分支。阻抗3111被分配到與3105相關聯(lián)的電路分支。阻抗3112被分配到與3106相關聯(lián)的電路分支。阻抗3113被分配到與3107相關聯(lián)的電路分支。

開關或換向器3114在與阻抗Z₁ 3108、Z₂ 3109直到并且包括Z_i+13110交互之后訪問電壓3102、3103…3104。

開關或換向器3115在與阻抗3111、3112直到并且包括3113交互之后訪問電壓3105、3106···3107。

開關或換向器3114、3115通過函數(shù)3119來控制，其是從VSE 3121分發(fā)的混合控制的子集。

Z_L3118負載阻抗根據(jù)在電路中流動的電流產(chǎn)生差分輸出電壓V_L3122，所述電流由以下各項確定：所選擇的電源，電壓3102、3103···3104，電壓3105、3106···3107，以及阻抗Z₁ 3108、Z₂ 3109···Z_i+13110，阻抗3111、3112···3113，阻抗Z_Δ/23116，阻抗3117，以及Z_L3118。

取決于供給電壓的選擇及其關于某一系統(tǒng)參考電位的相對平均值，該調(diào)制器拓撲可以在負載Z_L3118上遞送單極、雙極、平衡或不平衡信號V_L3122。V_L3122處的具有零伏特平均值的完全差分和平衡的輸出改進了效率。

阻抗Z_Δ/23116和3116可以利用晶體管或者其他適當?shù)慕Y構來實施，其中包括傳送可以被建模成Z_Δ/23116和3117的跨阻抗的MISO功能。

可以通過添加旁路阻抗3125來實施第4型調(diào)制器，旁路阻抗3125被使用在Z_L3118負載阻抗端子上并且由混合控制3119的一個子集控制。

阻抗Z₁ 3108、Z₂ 3109直到并且包括Z_i+1 3110以及3111、3112直到并且包括3113部分地反映出源供電裝置寄生阻抗。但是這些阻抗可以利用電抗組件來加強，以便幫助從電路電流和電壓重建解析信號包絡。

圖31的調(diào)制器結構3100可以被嵌入在圖14中以便實施復數(shù)調(diào)制方案?？勺兓虮磺袚Q能量源或電源模塊3123可以被部分地或者整個部署到圖14的模塊1420和1430。此外，作為可變阻抗模塊的模塊3124可以被部分地或者整個部署到圖14的模塊1460以作為運算符的一部分。還應當提到的是，控制3119對應于圖14的控制1401的某一子集。

雖然第3型調(diào)制器需要可變阻抗Z_Δ/23116，但是3116被視為是可選的。第4型調(diào)制器利用旁路阻抗3125。

所述切換和/或被切換供電源可以由多達2(i+1)個離散固定/恒定電源或者多達2(i+1)個可變電源或者恒定和可變類型的混合構成。所述電源可以是電流源或電壓源。與給出電壓3102、3103···3104、3105、3106···3107的每一個電源相關聯(lián)的特性和數(shù)值通過混合控制3119的一個子集來選擇和控制，其是通過適當?shù)哪M或數(shù)字手段從VSE 3121分發(fā)的。

每一項混合控制的功率譜密度(psd)可以是獨有的。每一項混合控制的psd可以是動態(tài)的，并且是時間或3100的狀態(tài)的函數(shù)。

每一項混合控制的速率和/或帶寬可以被調(diào)整以便選擇或調(diào)節(jié)每一個開關、功能或阻抗，從而根據(jù)某一所期望的量度重建所期望的信號V_L3122。所述速率和/或控制帶寬被分發(fā)以便最大化裝置效率，同時保持通過系統(tǒng)傳送的某一所期望的信息熵H(x)以產(chǎn)生V_L 3122。

一般來說，3100的每一個功能方塊可以具有被分發(fā)到所表明的或相關聯(lián)的阻抗或功能的內(nèi)部電路節(jié)點的獨有參考電壓。參考電壓V_{ref_sys}3140與切換和/或被切換供電源3101相關聯(lián)。參考電壓3130與Z₁ 3108相關聯(lián)。參考電壓3131與Z₂ 3109相關聯(lián)。參考電壓3132與Z_i+13110相關聯(lián)。參考電壓3133與3111相關聯(lián)。參考電壓3134與3112相關聯(lián)。參考電壓與3113相關聯(lián)。參考電壓3136與Z_Δ/23116相關聯(lián)。

參考電壓3137與3117相關聯(lián)。

參考電壓3138與3125相關聯(lián)。

參考電壓3139與Z_L 3118相關聯(lián)。

一般來說，對應于電路3100的阻抗和功能的參考電壓可以具有不同的數(shù)值。參考電壓可以具有相同的數(shù)值。參考電壓可以是零或者任何其他適當?shù)臄?shù)值。對于參考電壓的選擇將取決于對應于每一個電路阻抗或功能的偏置要求、對應于所連接的電路或功能的接口要求以及用以在3100內(nèi)實施波形或信號偏移量的要求。

混合控制分發(fā)3121把混合控制3119提供到3100內(nèi)的各種功能和阻抗。控制3119可以是數(shù)字的、模擬的或者二者的混合。每一條控制路徑標記有被分配到所表明的路徑的獨有控制信號的數(shù)目的維度。k_ps3150是少于或等于2(v+i)的控制的數(shù)目，并且與切換和/或被切換供電源3010相關聯(lián)。k_sx3152是少于或等于v+i的控制的數(shù)目，并且與開關3114相關聯(lián)。3151是少于或等于v+i的控制的數(shù)目，并且與開關3115相關聯(lián)。是少于或等于v+i的控制的數(shù)目，并且與可變阻抗Z_Δ/23116相關聯(lián)。是少于或等于v+i的控制的數(shù)目，并且與可變阻抗3117相關聯(lián)。是少于或等于v+i的控制的數(shù)目，并且與可變阻抗3125相關聯(lián)?？刂菩盘柕臄?shù)目可以或者可以不精確地對應于每一個功能接口處的每一條控制路徑中的物理連接的數(shù)目。各項控制可以被串行地分發(fā)，或者通過其他方式在共同的連接、連線或路徑上分發(fā)或多路復用。

本發(fā)明的另一個實施例3200在圖32中示出。3200是能夠支持FLUTTER^TM算法的一般調(diào)制架構。當與FLUTTER^TM算法相結合來操作時，3200可以按照高效的方式產(chǎn)生幾乎任何信號。3201、3202直到并且包括3203是與上方分支調(diào)制器3227相關聯(lián)的可變電壓或電流源。3204、3205直到并且包括3206是與下方分支調(diào)制器3228相關聯(lián)的可變電壓或電流源。這些源總體上通過混合控制來控制，所述混合控制是通過數(shù)字和/或模擬方法從VSE 3219分發(fā)的。電 壓和/或電流源3201、3202直到并且包括3203總體上被稱作上方分支源。電壓和/或電流源3204、3205直到并且包括3206總體上被稱作下方分支源。上方分支源和下方分支源可以由電流和電壓源的任意組合構成。上方分支源和下方分支源可以是D.C.、A.C.或其混合，并且具有電壓或電流的任何適當?shù)慕y(tǒng)計量。上方分支源和下方分支源可以是調(diào)和函數(shù)或已調(diào)調(diào)和函數(shù)。上方分支源和下方分支源可以是隨機的。上方分支源和下方分支源可以具有調(diào)和和隨機波形量度全部二者，正如可能需要的那樣。每一個上方分支源和每一個下方分支源的基頻可以從0Hz(D.C.情況)獨立變化到任何適當?shù)念l率上限。每一個上方分支源和每一個下方分支源的相位可以按照需要從0度獨立變化到模360度。對應于每一個上方分支源和每一個下方分支源的幅度可以按照需要被獨立控制。

3207是與電壓或電流源3201相關聯(lián)的可變阻抗。3208是與電壓或電流源3202相關聯(lián)的可變阻抗，直到并且包括3209是與直到并且包括3203電壓或電流源相關聯(lián)的可變阻抗。

3210是與電壓或電流源3204相關聯(lián)的可變阻抗。3205是與電壓或電流源3211相關聯(lián)的可變阻抗，直到并且包括3212是與直到并且包括3206電壓或電流源相關聯(lián)的可變阻抗。

3207、3208直到并且包括3209可變阻抗總體上被稱作上方分支源阻抗。3210、3211直到并且包括3212可變阻抗被稱作下方分支源阻抗。

每一個上方分支源阻抗和每一個下方分支源阻抗的可變部分經(jīng)由通過數(shù)字和/或模擬手段從VSE 3219分發(fā)的混合控制3220的一個子集被控制。

列舉上方分支源、上方分支源阻抗、下方分支源和下方分支源阻抗的索引值i可以取得任何適當?shù)恼麛?shù)值。

基于混合控制3220的一個子集，上方分支換向器或開關3213通 過相關聯(lián)的上方分支源阻抗選擇上方分支源?；诨旌峡刂?220的一個子集，下方分支換向器或開關3214通過相關聯(lián)的下方分支源阻抗選擇下方分支源。

所選擇的上方分支換向器或開關3213輸出3222被路由到可變上方分支阻抗3215。所選擇的下方分支換向器或開關3215輸出3225被路由到可變下方分支阻抗3216。

3215和3216可變上方分支和下方分支阻抗分別由通過數(shù)字和/或模擬手段從VSE 3219分發(fā)的混合控制3220的一個子集來控制。

來自可變上方分支阻抗3215的輸出3222被路由到也被標記成的輸出復合函數(shù)3217。來自可變下方分支阻抗3216的輸出3223被路由到也被標記成的輸出復合函數(shù)3217。

輸出復合函數(shù)3217在輸入3222和3223上進行操作，從而在負載阻抗Z_L 3218處產(chǎn)生輸出復合信號V_L 3226?？刂?221根據(jù)混合控制3221的一個子集改變輸出復合函數(shù)3217。

上方分支調(diào)制器3227和下方分支調(diào)制器3228連同來自VSE 3219和復合函數(shù)3217的適當準備的控制的混合控制3220和3221分發(fā)，包括在從基帶到任何適當?shù)妮d波頻率的頻率跨距上在V_L 3226處生成幾乎任何已調(diào)波形/信號的通用調(diào)制器。此外，混合控制3220、3221可以處于適當?shù)乃俾剩员阍谌魏涡盘柭窂揭约霸谳敵鯲_L 3226處支持所期望的信號數(shù)據(jù)速率和帶寬。

每一個上方分支源、每一個下方分支源、每一個上方分支源阻抗、每一個下方分支源阻抗、可變上方分支阻抗、可變下方分支阻抗以及復合函數(shù)可以具有獨立的控制，所述獨立的控制具有獨立可變的信息控制速率和/或帶寬。

信息熵H(x)的特定部分作為裝置自由度和分區(qū)的函數(shù)被分發(fā)。通過混合控制3220、3221被分發(fā)到構成3200的每一個可變功能和模塊。

其結果是，3200的每一個可變功能或模塊支持或傳送信息熵H(x)的一個不同部分，從而使得輸出復合函數(shù)3217在輸出V_L 3226處保持 輸入信息熵H(x)，盡管是采用所選擇的信令格式，其例如可以是已調(diào)RF載波信號。3200的每一個可變功能或模塊被指派信息熵H(x)的某一部分，這是基于描述利用裝置的最高效模式的概率密度函數(shù)p(x)的發(fā)源信息部分而實現(xiàn)的。也就是說，具有相關聯(lián)的信息熵H(x)的原始密度函數(shù)p(x)可以被解析到一個聯(lián)合概率密度的集合，其中每一個概率密度具有可以是獨立的或者部分地相關的相關聯(lián)的熵H(x)_v，i。集合p(x)_v，i被定義的方式是基于所分發(fā)的裝置效率(從而是總效率)的最大化以及在調(diào)制處理中保持H(x)的要求。

舉例來說，對于3200的特定應用，可能高效的做法是限制上方分支源和下方分支源可以被改變的速率。幅度可以是固定的，或者在帶寬的一個采樣率下被緩慢改變。相位可以在不同的速率下改變，所述不同的速率比源的幅度更加快速地變化。上方分支源阻抗和下方分支源阻抗可以在獨有的速率下改變。換向器或開關3218、3214選擇速率可以是都有的。可變上方分支阻抗3215和可變下方分支阻抗3216可以在獨有的速率下改變。輸出復合函數(shù)3217內(nèi)的操作可以在獨有的速率下改變。每一項混合控制可以具有相關聯(lián)的獨有功率譜密度(psd)。每一項混合控制可以具有變化的功率譜密度。通過這種方式，信號V_L3226的輸出調(diào)制是裝置內(nèi)的各項功能的復合混合，其對于每項功能或模塊根據(jù)控制速率相對于效率以及動態(tài)范圍相對于效率而被優(yōu)化。總效率是對應于協(xié)同操作的3200的所有功能或模塊的平均效率。

一般來說，每一個獨有的所期望的輸出信號統(tǒng)計量可以對于所有功能和模塊利用新的速率并且細化集合p(x)_v，i，其又修改混合控制的加權。

對于每一項應用可能不需要圖32中示出的所有自由度。舉例來說，一些應用可能不需要變化的上方分支源阻抗和變化的下方分支源阻抗。在某些情況下，上方分支源頻率和下方分支源頻率可以是固定的。其邏輯編寫對于本領域技術人員是顯而易見的。

此外顯而易見的是，上方分支調(diào)制器3227或下方分支調(diào)制器3228可以充當彼此分開的調(diào)制器，前提是其受益于適當?shù)幕旌峡刂?220、 3219和輸出復合函數(shù)3217。

輸出復合函數(shù)3217是所分發(fā)的復合函數(shù)的一個特定部分。在最一般的情況下，復合是嵌入在混合控制屬性中的所分發(fā)的函數(shù)，其具有速率相對樣本加權和非線性映射的形式。但是運算符在調(diào)制器信號處理流和最終熵重建中具有突出的位置，因此在該拓撲中也被稱作輸出復合函數(shù)。更具體來說，其是在保持H(x)的同時構造所期望的輸出信號的復合處理中的最終映射。

存在以下的參考電壓可以與對應于隸屬3200的相關聯(lián)的阻抗和功能的內(nèi)部電路節(jié)點相關聯(lián)。

參考電壓ref_u₁ 3230與3207相關聯(lián)。

參考電壓ref_u₂ 3231與3208相關聯(lián)。

參考電壓ref_u_i 3232與3209相關聯(lián)。

參考電壓ref_L₁ 3233與3210相關聯(lián)。

參考電壓ref_L₂ 3234與3211相關聯(lián)。

參考電壓ref_L_i 3235與3212相關聯(lián)。

參考電壓ref_Δ_U 3236與3215相關聯(lián)。

參考電壓ref_Δ_L 3237與3216相關聯(lián)。

參考電壓(3238)與輸出復合函數(shù)(3217)相關聯(lián)。

參考電壓ref out 3239與輸出負載Z_L 3218相關聯(lián)。

前面所列出的參考電壓可以取得任何適當?shù)臄?shù)值以用于分發(fā)到相關聯(lián)的阻抗或功能內(nèi)部的電路節(jié)點。所述參考電壓可以或者可以不相等。所述參考電壓可以或者可以不是零。針對每一個功能或阻抗的參考電壓的選擇取決于所述功能或阻抗是否需要某一特定操作偏置電壓來實施對應的功能、促進接口到相連的阻抗或功能或者實施波形或信號偏移量數(shù)值。

一般來說，阻抗3207、3208直到并且包括3209、3210、3211直到并且包括3212、3215、3216和Z_L3218的內(nèi)部的每一個電路可以關于輸入、輸出和參考電壓端子以及任何已定義的系統(tǒng)地電位具有串聯(lián)和旁路電路元件。同樣地，輸出復合 函數(shù)可以由關于輸入、輸出、混合控制和參考電壓3238電壓端子以及任何已定義的系統(tǒng)地電位的串聯(lián)和旁路電路元件構成。

從VSE 3219分發(fā)的混合控制3220和3221由從3219到3200內(nèi)的每一個對應的適用功能的所示出的控制路徑構成。每一條所示出的控制路徑被指派一個維度，其被標記成k₁ 3240、k₂ 3241、k₃ 3242、k₄3243、k₅ 3244、k₅ 3245、k₇ 3246、k₈ 3247、k₉ 3248。每一個維度可以取得小于或等于數(shù)目v+i的數(shù)目，其中v+i是控制自由度的總數(shù)。每一個維度k₁、k₂、k₃、k₄、k₅、k₆、k₇、k₈、k₉可以是獨有的。維度數(shù)值表明被指派給每一條控制路徑的控制信號的數(shù)目。每一條控制路徑是混合控制3220、3221的某一子集。每條路徑的控制信號的數(shù)目可以或者可以不對應于VSE 3219的分發(fā)接口與3200內(nèi)的分別連接的功能之間的物理連接的數(shù)目。通過串行控制、并行控制以及多路復用的技術或者這些技術的混合，每一條控制路徑可以支持不同于物理路徑連接的數(shù)目的信號數(shù)目。

控制路徑維度k₁ 3240與3215相關聯(lián)。

控制路徑維度k₂ 3241與開關(3213)相關聯(lián)。

控制路徑維度k₃ 3242與阻抗3207、3208···3209相關聯(lián)。

控制路徑維度k₄ 3243與電源3201、3202···3203相關聯(lián)。

控制路徑維度k₅ 3244與電源3204、3205···3206相關聯(lián)。

控制路徑維度k₆ 3245與阻抗3210、3211···3212相關聯(lián)。

控制路徑維度k₇ 3246與開關3214相關聯(lián)。

控制路徑維度k₈ 3247與3216相關聯(lián)。

控制路徑維度k₉ 3248與輸出復合函數(shù)3217相關聯(lián)，其有時也被稱作運算符

圖33示出了描繪出示例性復合信號3301連同2個構成信號的曲線圖(3300)，即構成信號(a)3302和構成信號(b)3303。每一個所示出的構成信號3302和3303也可以是未示出的其他構成部分的復合。

構成信號(a和b)3302和3303被用作用以說明FLUTTER^TM的幾個方面的一個流線化實例的一部分，其涉及使用操縱比如在圖1、2、3、4、13、14、18、22、26、27、28、29、30、31和32中示出的該類架構的混合控制。

構成信號(a)3302和(b)3303是從混合控制的子集獲得的，其對于與構成信號(a)3302相對應的子集(a)應當被標記成并且對于與構成信號(b)3303相對于的子集(b)被標記成取決于情境，也可以被稱作混合控制的域，或者簡稱作域。

示例性的輸出復合圖形3301是所期望的輸出信號。其還可以代表對應于RF載波已調(diào)信號的經(jīng)過幅度調(diào)制的部分的幅度包絡，其中為了說明方便省略了載波。因此，信號3301具有相關聯(lián)的所期望的信息熵H(x)。信號3302具有小于H(x)的某一信息熵H_a(x)。同樣地，信號3303具有小于H(x)的H_b(x)。構成信號(a)(3302)與構成信號(b)(3303)的輸出復合是通過運算符(例如運算符)獲得的，其重組受到某一時域信號要求的在該例中是所示出的信號3301。

對于構成信號(a)3302的仔細檢查揭示出不同于最終復合3301的視在帶寬。出于說明以及該具體實例的目的，該信號3302具有信號3301的小于一半的帶寬。

通過檢查構成信號(b)3303揭示出與輸出信號3301處于相同量級的視在帶寬。

因此，有效帶寬和/或采樣率對于可能不同于對于涉及具有作為采樣率和/或帶寬的函數(shù)的不同程度的性能限制的硬件功能的裝置的情況，這可以代表一個優(yōu)點。隨 著采樣率要求和帶寬要求提高或降低，效率和信息熵保持都可以被調(diào)整。通過把信息H(x)分發(fā)到熵H_a(x)和H_b(x)中，構成概率密度{p_a(x)}_v，i和{p_b(x)}_v，i可以被調(diào)整，以便匹配裝置中可用的自由度，從而在這些自由度之間分配信息以便優(yōu)化效率，并且允許在輸出信號復數(shù)包絡中保持H(x)。

在該簡單實例中，為了促進公開內(nèi)容，復合輸出信號3301是構成信號(a)3302與構成信號(b)3303的簡單總和。也就是說，輸出運算符在該簡化實例中是線性的。一般來說可能不會是這種情況，并且實例可以是其輸入構成部分的更加錯綜復雜的非線性函數(shù)。此外，輸出運算符可以具有多于兩個輸入構成部分。與和相關聯(lián)的構成信號可以是針對有時被稱作的輸出復合規(guī)程的可選輸入。一般來說，和可以被視為非線性函數(shù)。

應當提到的是，如果復合輸出信號3301代表從復數(shù)包絡導出的輸出包絡或信號，則構成信號(a)3302和(b)3303并不跟隨3301的包絡。這與致力于盡可能準確地跟隨包絡的包絡跟隨和包絡還原技術不同。FLUTTER^TM放松了對于信號處理功能(比如切換供電裝置)的要求，比如放松了其協(xié)同帶寬具有極為瞬時性的動態(tài)范圍的要求。作為一個實例，考慮的某一部分被分配到可變電源。隨后在某種程度上可以從這樣的可變電源的變化形成構成信號(a)3302。這樣的電源可以在不會明確地跟蹤輸出信號包絡的情況下變化并且同時增強效率。與此相對，對于該例，3303可以具有單個電源分區(qū)以便促進處理。i個能量分區(qū)到特定處理域的分配取決于可用于這些域的功能的效率相對于與這些處理功能呢相關聯(lián)的線性要求(用以保持信息的容量)。因此，在該簡化實例中，有道理的做法是與被分配來處理構成信號(a)3302的能量分區(qū)的數(shù)目相比，為用以處理構成信號(b)3303的能量分區(qū)的數(shù)目分配i＝1或某一其他相對較低的索引。

構成信號(a)3302和構成信號(b)3303由具有概率密度函 數(shù)的隨機變量表征。這些構成部分隸屬于復合輸出信號3301。所述三個信號具有不同的功率譜密度。此外，隸屬于構成部分(a)3302的構成信號和隸屬于構成信號(b)3303的構成信號可以具有不同的功率譜密度。根據(jù)對應于裝置的每一項功能的可持續(xù)效率相對于信息吞吐量的關系，F(xiàn)LUTTER^TM取得效率相對于處理帶寬和頻譜特性的折中。

對于每一項功能并不要求線性，其也不一定是優(yōu)選的。相反，效率是優(yōu)選的，通過非線性近似地對隸屬信號進行計量，從而使得復合處理在沒有浪費或失真的情況下重組所期望的信號。利用算法對稱性、非線性區(qū)別處理(discriminating)技術以及濾波，非線性處理的不合期望的質(zhì)量在復合輸出信號3301處被有效地抑制。因此，F(xiàn)LUTTER^TM技術和哲學與致力于校正所有系統(tǒng)非線性的預失真技術形成顯著的對照。FLUTTER^TM衰減特定類別的非線性的顯著性和角色，而不是將其消除。

圖34示出了示例性的復合輸出信號3401，其與圖33的實例相同。圖形3402示出了對應于可變或被切換電源的被切換電壓的波形。舉例來說，該圖形可以與圖31中的功能/模塊3101的一項或多項輸出相關聯(lián)。一般來說，其可以應用于圖1、2、3、4、14、18、22、26、27、28、29、30、31和32的任何電源。

應當注意到，在圖3402中描繪出離散電壓電平。這些電平可以對應于例如由類似于圖31的3116和3117的換向器或開關功能所選擇的i個能量分區(qū)。在審視3401和3402之后顯而易見的是，被切換電壓電源3402不會跟蹤示例性復合輸出信號3401。然而，被切換電源3402信號/波形被用來重建3401。實際上，復合輸出信號3401信息熵的一部分在對應于3402的描述pdf中被捕獲。此外還顯而易見的是，對應于3402的平均采樣率明顯低于對于信號3401的重建所需的Nyquist采樣率。與波形3402的i個分區(qū)相關聯(lián)的分區(qū)閾值的數(shù)目以及分區(qū)之間的閾值電平是以下各項的函數(shù)：所需的效率，被切換電源電路的限制，以及與被分配給被 切換電源功能的信息熵相關聯(lián)的pdf。波形3402的非線性通過FLUTTER^TM算法的其他區(qū)別處理技術以及濾波器有效地抑制。

由于切換效率η_sx可以成為設計考慮因素，因此架構應當利用最小化級聯(lián)的開關拓撲。因此，在圖35中示出了對于二進制分發(fā)來說是便利的分級級聯(lián)的一個實例。

對于n個這樣的級聯(lián)，開關效率的進展是∝η_sxⁿ。這在遞送點處快速地虹吸能量并且增大浪費熵S_w。

如圖35中所示，實施例3500示出了由邊界3507和3509定義的三個級3501、3503和3505。3511、3520、3522、3524、3526、3528和3530分別表示訪問切換級3501、3503和3505的信號路徑。切換級由一個或多個切換元件3515、3516、3517和3518構成。雖然示出了三個級，但是所述架構可以繼續(xù)容納更多級的序列。此外，對于某些應用，一級可能就足夠了。這樣的切換架構也可以被并聯(lián)或串聯(lián)部署。

或者，可以利用并聯(lián)開關架構。該拓撲在圖36中被圖示成實施例3600。源3602通過開關選擇處理向節(jié)點3604(a)···(n)供給能量或信號或波形，其中“n”是任何適當?shù)臄?shù)字。“開啟”開關3606(a)···(n)可以把節(jié)點3604(a)···(n)連接到節(jié)點3608(a)···(n)。如圖36中所示，每一個開關分別具有“無連接”(NC)選項3610(a)···(n)。在該實施例中，在任何給定時刻只有一個開關可以訪問功率分區(qū)或信號或波形3602，并且把3602轉(zhuǎn)移到3606(a)···(n)。該開關拓撲的效率大約是η_sx。負載阻抗在節(jié)點3608(a)···(n)(輸出)處附著到該開關，并且“軟”關停和“軟”啟動必須在3602處對于源被特別調(diào)整，以避免在輸出之間進行切換時的有害爭用和表現(xiàn)較差的初始條件。在某些情況下，結合3602處對于源的調(diào)節(jié)以及連接到開關的負載，可以在切換電路內(nèi)采用時間可變過渡電導的等效物，以便消除經(jīng)過3600的各種電路節(jié)點的電荷轉(zhuǎn)移中的過渡不連續(xù)性。雖然沒有示出負載，但是應當理解的是，適當?shù)淖杩箍梢赃B接到節(jié)點3608(a)···(n)。

FLUTTER^TM算法及其有關的能量劃分方案可以被適配于傳統(tǒng)的 RF調(diào)制器和傳送器以增強效率。FLUTTER^TM不需要排他性的實現(xiàn)方式。FLUTTER^TM處理算法可以對于以下各項增強效率：

·極化架構

·Kahn技術

·包絡還原

·包絡跟蹤

·LINC

·Chireix移相

·Doherty

·跟隨有放大器鏈的復數(shù)調(diào)制器

實際上，本發(fā)明的實施例還適用于利用場而不是導線或開關來進行連接和控制的架構。例如使用電磁耦合、光學耦合、壓力耦合及其組合的裝置。

FLUTTER^TM以及所公開的架構的幾個方面允許基于標準的通信應用以及新興的標準。這特別包括對于CDMA、WCDMA、LTE、基于OFDM、GSM以及超寬帶波形的支持。此外，通過FLUTTER^TM所提供的益處，還設想到擴譜以及跳頻信令方案。一般來說，信息承載時間函數(shù)(信號)的形式可以是連續(xù)的、離散的或者其組合。這樣的信號可以被多路復用，以便包括時分多路復用TDM、頻分多路復用(FDM)、碼分多址(CDMA)以及混合方案。信號可以在規(guī)則的和隨機的時間間隔處受到脈沖調(diào)制以及脈沖寬度調(diào)制。所述脈沖可以具有多種形狀，比如矩形、高斯、正弦狀等等，并且在時間上是對稱的或不對稱的?？梢员徽{(diào)制以產(chǎn)生這些信號的波形可以具有基帶的性質(zhì)，或者是基于本地振蕩器的調(diào)制或者通過復數(shù)阻抗的調(diào)制產(chǎn)生的其他調(diào)和函數(shù)，從而也產(chǎn)生通帶信號。

雖然大部分討論包括針對信息和能量分區(qū)的優(yōu)化，但是本領域技術人員應當認識到，成本、硬件可用性等方面的多種實際的折中有時可以決定可能在某一較低效率下實施的非最優(yōu)的分區(qū)。本公開內(nèi)容實現(xiàn)了這樣的折中，從而為使用FLUTTER^TM算法的設計 讓步提供了必要的引導。

圖37示出了FLUTTER^TM算法可以具有分散的性質(zhì)。實施例3700包括具有不確定性{H₁(x)，H₂(x)…H_m(x)}的信息輸入3710的集合。3715是具有分散的輸入-輸出能力的FLUTTER^TM和混合控制處理器。3725是一組模擬復合函數(shù)。3300代表多個信息承載時間函數(shù)，其也被稱作輸出信號1到“n”，其中“n”是任何適當?shù)恼麛?shù)。

多信道FLUTTER^TM算法操作在信息輸入的集合(3710)上從而呈現(xiàn)信息承載時間函數(shù)或輸出信號，其中利用多達“m”個任意數(shù)目的輸入3710來呈現(xiàn)多達“n”個任意數(shù)目的輸出3730。除了其必須是大于或等于1的整數(shù)之外，關于“n”或“m”沒有其他的限制。此外，多達“n”個輸出信道的內(nèi)容可以具有在每一項輸出之間部分地或者整體是共同的某一信息部分。此外，每一項輸出可以是完全獨特的，并且彼此獨立。所述復合處理可以是任何模擬或數(shù)字處理器，并且利用軟件和/或微處理器。

在另一個實施例中，被用來訪問形成統(tǒng)計復合的功能和域的混合控制可以按照任意組合訪問表示所采樣的數(shù)據(jù)的一般類別的數(shù)學、邏輯和幾何函數(shù)?？梢岳酶鞣N結構按照任意組合從數(shù)據(jù)集合內(nèi)插、外插和近似所述表示，所述結構比如有點、線、線段、樣條、包括流形的表面單元、多面體的面以及具有任何適當特征的體積單元。所述表示可以部分地或者完全地從先前的數(shù)據(jù)和/或?qū)崟r信息源H(x)導出。這些結構可以被均勻地采用或者按照任意組合被采用，以便生成差分熵表面、差分熵體積或者其適當?shù)淖儞Q。差分熵表面是2維表示。差分熵體積是D維表示，其中D是大于或等于3的整數(shù)。在適當?shù)淖儞Q之后，所得到的復合表示應當被用來呈現(xiàn)信息承載時間函數(shù)。

圖38示出了可以被用來形成熵表面的一些結構的三個實例。這些結構與多種多邊形形狀、尺寸和維度的表面配合，以便允許表面的高效計算表示。在更高維度的幾何結構中可以設想到類似的結構，但是其難以用圖形表示。

本領域技術人員應當理解的是，取決于設計要求和其他因素，只 要其落在所附權利要求書或者其等效表述的范圍內(nèi)，就可以發(fā)生各種修改、組合、子組合和改動。

前面對于實施例的描述是出于說明和描述的目的而給出的。前面的描述不意圖是窮舉性的或者把本發(fā)明的實施例限制到所公開的精確形式，根據(jù)前面的教導可能有修改和變型，或者可以從各個實施例的實踐獲得修改和變型。

這里所討論的實施例被選擇和描述是為了解釋各個實施例的原理和性質(zhì)及其實際應用，以便允許本領域技術人員在適合于所設想的特定用途的各個實施例中以各種修改來利用本發(fā)明。這里所描述的實施例的特征可以按照方法、裝置、模塊、系統(tǒng)和計算機程序產(chǎn)品的所有可能的組合而被組合。

至此詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，應當理解的是，由前面的段落限定的本發(fā)明不應當被限制到在前面的描述中所闡述的具體細節(jié)，因為在不背離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，本發(fā)明可能有許多顯而易見的變型。