專利名稱：用于控制電壓控制信號(hào)的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及在高頻帶中采用的放大器的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及對(duì)放大器的電壓控制信號(hào)進(jìn)行修正的裝置和方法。
背景技術(shù)：
在線性發(fā)送機(jī)中，把要發(fā)送的信號(hào)線性地放大并發(fā)送。為了線性地放大范圍從低到高變化的各種(功率)電平的信號(hào)，需要基于高電平信號(hào)向放大器提供功率。然而，對(duì)放大器持續(xù)地施加高電源電壓具有這樣的問(wèn)題，即，在對(duì)小的(低功率)信號(hào)進(jìn)行放大的情況下，放大效率顯著降低。這特別不利于簡(jiǎn)單移動(dòng)通信裝置和利用小型電池的裝置。為了克服這種問(wèn)題，提出了根據(jù)要放大的信號(hào)的電平而適當(dāng)?shù)厍袚Q要施加至放大器的電源電壓的技術(shù)(例如，參見(jiàn)日本特開(kāi)平No.3-174810)。
圖1是例示這種放大控制的圖。把發(fā)送信號(hào)輸入至放大器101。放大器101根據(jù)電壓控制信號(hào)v而放大輸入信號(hào)，并且輸出放大的輸出信號(hào)。電壓控制信號(hào)v根據(jù)發(fā)送信號(hào)的振幅電平而改變，并且是從包絡(luò)檢測(cè)器102得到的。表示振幅的電平的信號(hào)可以稱為“包絡(luò)信號(hào)”。
圖2是示出放大器的示范輸入/輸出特性的圖。水平軸表示輸入信號(hào)的電壓電平，而垂直軸表示輸出信號(hào)的電壓電平。在圖2中，三組輸入/輸出特性分別用線a、b以及c來(lái)表示。線a表示這樣的情況，即，輸入/輸出特性在輸入電壓a1處或a1之下呈現(xiàn)線性，而在輸入電壓a1之上呈現(xiàn)非線性。線b表示這樣的情況，即，輸入/輸出特性在輸入電壓a2處或a2之下呈現(xiàn)線性而在輸入電壓a2之上呈現(xiàn)非線性。線c表示這樣的情況，即，輸入/輸出特性在輸入電壓a3處或a3之下呈現(xiàn)線性而在輸入電壓a3之上呈現(xiàn)非線性。
圖1的包絡(luò)檢測(cè)器102測(cè)量發(fā)送信號(hào)的電平。如果測(cè)量的電平是低的，則包絡(luò)檢測(cè)器102把用于放大器101的電壓控制信號(hào)v設(shè)成v1(v＝v1)。結(jié)果，放大器101呈現(xiàn)出如圖2中由a表示的輸入/輸出特性，并且線性地放大具有小于或等于v1的電平的小信號(hào)。另一方面，如果測(cè)量的發(fā)送信號(hào)的電平是高的，則包絡(luò)檢測(cè)器102把用于放大器101的電壓控制信號(hào)v設(shè)成v3(v＝v3)。結(jié)果，放大器101呈現(xiàn)出如圖2中由c表示的輸入/輸出特性，并且也對(duì)大信號(hào)進(jìn)行線性放大。由此，根據(jù)輸入信號(hào)適當(dāng)?shù)馗淖兎糯笃?01的電源電壓，就可以高效率地獲得線性放大輸出信號(hào)。事實(shí)上是，把多于這三個(gè)電平v1、v2，以及v3的電壓連續(xù)或逐步地施加至放大器101。
根據(jù)上述方法，根據(jù)輸入信號(hào)的電平而適當(dāng)?shù)馗淖冸娫措妷?。因此，輸入信?hào)和電壓控制信號(hào)v應(yīng)當(dāng)彼此被恰當(dāng)?shù)囟〞r(shí)(timed)。另一方面，裝置的特性(特別是模擬裝置的特性)因裝置的材料特性、制造工序以及制造環(huán)境而以某種程度改變。結(jié)果，需關(guān)注的是，發(fā)送信號(hào)(輸入信號(hào))和電壓控制信號(hào)v彼此稍微異相。
圖3示出了放大器的輸入信號(hào)、輸出信號(hào)以及電壓控制信號(hào)。水平軸表示時(shí)間，而垂直軸表示振幅電平。圖3示出了這樣的情況，即，應(yīng)當(dāng)彼此同相的輸入信號(hào)和電壓控制信號(hào)以時(shí)間τ而彼此異相，致使輸出信號(hào)的波形不同于其應(yīng)該是的信號(hào)波形。例如，在由T1表示的時(shí)段中，饋給電壓控制信號(hào)大于輸入信號(hào)。在這種情況下，輸入信號(hào)本身被線性地放大。然而，因?yàn)榘迅哂诒匦桦娫措妷旱碾妷菏┘又练糯笃?，所以放大的效率降低了。在由時(shí)間T2表示的時(shí)段中，超過(guò)可以由放大器線性地放大的最高電壓的電平信號(hào)被輸入給了放大器。由此，放大器的輸出信號(hào)偏離輸入信號(hào)的線性放大，并且被非線性地放大。由此，如果輸入信號(hào)和電壓控制信號(hào)彼此沒(méi)有恰當(dāng)?shù)囟〞r(shí)，則會(huì)造成信號(hào)的劣化和非必要波的輻射。這種定時(shí)偏移的問(wèn)題隨產(chǎn)品而不同。由此，其補(bǔ)償也應(yīng)當(dāng)根據(jù)產(chǎn)品執(zhí)行。然而，尚未發(fā)現(xiàn)用于自動(dòng)地執(zhí)行這種補(bǔ)償或有效率的控制的方法，而且手動(dòng)地執(zhí)行它是費(fèi)時(shí)的且不適于控制許多產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種消除了上述缺點(diǎn)的用于修正電壓控制信號(hào)的裝置和方法。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種根據(jù)發(fā)送信號(hào)的電平來(lái)切換放大器的電源電壓電平的線性發(fā)送機(jī)中使用的裝置和方法，其用于修正電壓控制信號(hào)，使得以高放大效率輸出具有較小畸變的輸出信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種用于控制電壓控制信號(hào)的裝置，該用于控制電壓控制信號(hào)的裝置包括用于線性發(fā)送機(jī)的放大部，所述放大部被設(shè)置為根據(jù)電源電壓控制信號(hào)來(lái)放大發(fā)送信號(hào)；生成部，其被設(shè)置為生成表示所述發(fā)送信號(hào)的電平的電源信號(hào)；以及控制部，其被設(shè)置為基于所述電源信號(hào)來(lái)輸出所述電源電壓控制信號(hào)，其中，所述控制部包括存儲(chǔ)部，其被設(shè)置為存儲(chǔ)所述電源信號(hào)的屬于包括特定時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間范圍的一系列值；和輸出部，其被設(shè)置為輸出所述電源信號(hào)的所述一系列值中的預(yù)定數(shù)個(gè)值中的最大一個(gè)，作為所述特定時(shí)間點(diǎn)處的電源電壓控制信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種用于控制電壓控制信號(hào)的方法，該用于控制電壓控制信號(hào)的方法包括以下步驟(a)生成表示要從線性發(fā)送機(jī)發(fā)送的發(fā)送信號(hào)的電平的電源信號(hào)；(b)基于所述電源信號(hào)而輸出電源電壓控制信號(hào)；以及(c)根據(jù)所述電源電壓控制信號(hào)而放大所述發(fā)送信號(hào)，其中，所述步驟(b)包括以下步驟(d)存儲(chǔ)所述電源信號(hào)的屬于包括特定時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間范圍的一系列值；和(e)輸出所述電源信號(hào)的所述一系列值中的預(yù)定數(shù)個(gè)值中的最大一個(gè)，作為所述特定時(shí)間點(diǎn)處的電源電壓控制信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，在根據(jù)發(fā)送信號(hào)切換用于線性發(fā)送機(jī)的放大器的電源電平的發(fā)送機(jī)中，生成電源電壓控制信號(hào)，使得即使在向放大器輸入的發(fā)送信號(hào)與電源信號(hào)之間存在定時(shí)偏移，也可以高放大效率地輸出包括很少畸變的輸出信號(hào)。


當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時(shí)，根據(jù)下面的詳細(xì)說(shuō)明，將更清楚本發(fā)明的其它目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)，在附圖中圖1是例示常規(guī)放大控制方法的圖；圖2是示出放大器的示范輸入/輸出特性的曲線圖；圖3是示出輸入信號(hào)、輸出信號(hào)以及控制信號(hào)的曲線圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的線性發(fā)送機(jī)的一部分的框圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的對(duì)電壓控制信號(hào)進(jìn)行控制的方法的流程圖；圖6A是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例確定在t＝t0處的電壓控制信號(hào)的值的方法的曲線圖；圖6B是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例確定在t＝t1處的電壓控制信號(hào)的值的方法的曲線圖；圖6C是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電壓控制信號(hào)、電源信號(hào)以及定時(shí)偏移發(fā)送信號(hào)的圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電壓控制信號(hào)和發(fā)送信號(hào)的曲線圖；圖8是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電壓控制信號(hào)、發(fā)送信號(hào)以及在速率上低于發(fā)送信號(hào)的電源信號(hào)的曲線圖；圖9是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的線性發(fā)送機(jī)的一部分的框圖；圖10是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的對(duì)于要存儲(chǔ)在移位寄存器中的數(shù)據(jù)采樣的數(shù)目進(jìn)行適當(dāng)控制的方法的流程圖；圖11是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的線性發(fā)送機(jī)的一部分的框圖；以及圖12是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的基于有關(guān)要存儲(chǔ)在移位寄存器中的數(shù)據(jù)采樣的數(shù)目的信息對(duì)具有信號(hào)延遲的電壓控制信號(hào)的定時(shí)進(jìn)行修正的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行描述。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的線性發(fā)送機(jī)的一部分的框圖。參照?qǐng)D4，該實(shí)施例的線性發(fā)送機(jī)包括放大器41、包絡(luò)檢測(cè)器部42以及電壓控制信號(hào)控制器部43。電壓控制信號(hào)控制器部43包括移位寄存器431和最大值選擇器部432。為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，在圖4中，未示出線性發(fā)送機(jī)的其它部件。
放大器41是功率放大器，其在電壓控制信號(hào)V表示的電源電壓下放大并輸出發(fā)送信號(hào)(要發(fā)送的信號(hào))。
包絡(luò)檢測(cè)器部42計(jì)算或測(cè)量向其輸入的發(fā)送信號(hào)的振幅電平。如果該信號(hào)已經(jīng)受正交調(diào)制，則包絡(luò)檢測(cè)器部42通過(guò)確定該信號(hào)的同相分量和正交分量之和的平方根(root sum square)來(lái)計(jì)算其量值。表示振幅電平的信號(hào)也被稱為“包絡(luò)信號(hào)”。在把信號(hào)輸入至放大器41時(shí)，包絡(luò)檢測(cè)器部42根據(jù)向其輸入的信號(hào)的振幅電平來(lái)導(dǎo)出或確定對(duì)于放大器41是最優(yōu)的電源電壓。接著，包絡(luò)檢測(cè)器部42生成并輸出表示該最優(yōu)電源電壓的信號(hào)。在本說(shuō)明中，該信號(hào)被稱為“電源信號(hào)Tx”。發(fā)送信號(hào)的信號(hào)電平可以直接表示為相同速率的電源信號(hào)Tx。作為另一種選擇，電源信號(hào)Tx可以在速率上低于發(fā)送信號(hào)。
電壓控制信號(hào)控制器部43把電源信號(hào)Tx轉(zhuǎn)換成電壓控制信號(hào)V。在圖1的常規(guī)構(gòu)造中，電源信號(hào)Tx對(duì)應(yīng)于電壓控制信號(hào)v。根據(jù)該實(shí)施例，通過(guò)進(jìn)一步修改包絡(luò)檢測(cè)器部42的輸出信號(hào)(電源信號(hào)Tx)來(lái)生成電壓控制信號(hào)V。移位寄存器431存儲(chǔ)電源信號(hào)Tx的一系列數(shù)據(jù)采樣。根據(jù)該實(shí)施例，移位寄存器431存儲(chǔ)分別在三個(gè)采樣時(shí)刻ti-1、ti以及ti+1采樣的數(shù)據(jù)采樣Tx(ti-1)、Tx(ti)以及Tx(ti+1)。要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)采樣數(shù)不限于三個(gè)，而可以是其它值。出于簡(jiǎn)化說(shuō)明的目的而采用了放大移位寄存器431，然而可以用能夠向最大值選擇器部432提供一系列數(shù)據(jù)采樣的存儲(chǔ)部件來(lái)代替它。最大值選擇器部432比較這三個(gè)數(shù)據(jù)采樣Tx(ti-1)、Tx(ti)以及Tx(ti+1)并且選擇其中的最大值。輸出該最大值作為電壓控制信號(hào)V在采樣時(shí)刻ti處的值。
V(ti)＝MAX{Tx(ti-1)、Tx(ti)以及Tx(ti+1)}
其中MAX{}是選擇自變量中的最大值的函數(shù)。
圖5是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的對(duì)電壓控制信號(hào)V進(jìn)行控制的方法的流程圖。該流程示出了把電源信號(hào)Tx轉(zhuǎn)換成電壓控制信號(hào)V的過(guò)程，在步驟S1中，該流程開(kāi)始，接著在步驟S2中，準(zhǔn)備分別針對(duì)三個(gè)采樣時(shí)刻ti-1、ti以及ti+1的數(shù)據(jù)采樣Tx(ti-1)、Tx(ti)以及Tx(ti+1)。
在步驟S3中，比較這三個(gè)數(shù)據(jù)采樣Tx(ti-1)、Tx(ti)以及Tx(ti+1)的值，并且選擇其最大值。
在步驟S4中，輸出選擇的最大值作為電壓控制信號(hào)V在采樣時(shí)刻ti處的值。
例如，假定如圖6A所示，獲得電源信號(hào)Tx。在步驟S2中，準(zhǔn)備分別針對(duì)三個(gè)采樣時(shí)刻t-1、t0以及t1的數(shù)據(jù)采樣Tx(t-1)、Tx(t0)以及Tx(t1)。在步驟S3中，選擇數(shù)據(jù)采樣Tx(t-1)、Tx(t0)以及Tx(t1)的值中的最大一個(gè)。在圖形化例示的情況下，選擇Tx(t-1)作為最大值。在步驟S4中，輸出選擇的最大值作為采樣時(shí)刻t0處的電壓控制信號(hào)V。即，V(t0)＝Tx(t-1)在圖5中的步驟S5中，遞增表示采樣時(shí)刻的參數(shù)i的值。在步驟S6中，確定參數(shù)i是否大于或等于最大值iMAX。如果參數(shù)i小于最大值iMAX(步驟S6中的否)，則流程返回至步驟S2，并且重復(fù)與上述相同的操作。例如，針對(duì)i＝0之后的i＝1的情況，在步驟S2中，如圖6B所示，準(zhǔn)備分別針對(duì)三個(gè)采樣時(shí)刻t0、t1以及t2的數(shù)據(jù)采樣Tx(t0)、數(shù)據(jù)采樣Tx(t1)以及數(shù)據(jù)采樣Tx(t2)。在步驟S3中，選擇數(shù)據(jù)采樣Tx(t0)、Tx(t1)以及Tx(t2)的值中的最大一個(gè)。在圖形化例示的情況下，選擇Tx(t1)作為最大值。在步驟S4中，輸出選擇的最大值作為采樣時(shí)刻t1處的電壓控制信號(hào)V。即，V(t1)＝Tx(t1)此后，重復(fù)相同的過(guò)程，并且如果參數(shù)i大于或等于最大值iMAX(步驟S6中的是)，則表示已經(jīng)把全部電源信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓控制信號(hào)V，接著在步驟S7中，該流程結(jié)束。
圖6C是示出在通過(guò)執(zhí)行圖5的流程獲得的電壓控制信號(hào)V與電源信號(hào)Tx(常規(guī)電壓控制信號(hào)v)之間的關(guān)系的曲線圖。在圖6C中還用虛線示出了來(lái)自電源信號(hào)Tx的在定時(shí)上偏移一個(gè)采樣的發(fā)送信號(hào)。除定時(shí)偏移之外，發(fā)送信號(hào)與電源信號(hào)在波形上相同。因此，如果發(fā)送信號(hào)和電源信號(hào)彼此在定時(shí)上一致，則可以通過(guò)放大由電源信號(hào)Tx表示的電源電壓下的發(fā)送信號(hào)來(lái)以增大的放大效率線性地放大發(fā)送信號(hào)。然而，如果發(fā)送信號(hào)和電源信號(hào)如圖6C所示地彼此偏離，則出現(xiàn)諸如上述非必要波的輻射和信號(hào)劣化的問(wèn)題。例如，在采樣時(shí)刻t0處，電源信號(hào)Tx呈現(xiàn)出比發(fā)送信號(hào)的電平低的電壓。如果把電源電壓Tx提供給放大器，則非線性地放大發(fā)送信號(hào)。另一方面，即使在采樣時(shí)刻t0處，根據(jù)該實(shí)施例的電壓控制信號(hào)V也不在發(fā)送信號(hào)的電平之下。因此，可以線性地放大發(fā)送信號(hào)。
根據(jù)該實(shí)施例，如果發(fā)送信號(hào)與電源信號(hào)之間的定時(shí)偏移處在正一或負(fù)一(±1)采樣的范圍內(nèi)，則生成電壓控制信號(hào)V，以使在電平上不低于或不等于發(fā)送信號(hào)。換句話說(shuō)，如果發(fā)送信號(hào)與電源信號(hào)之間的定時(shí)偏移處在±1采樣的范圍內(nèi)，則生成電壓控制信號(hào)，以使在電平上總是高于發(fā)送信號(hào)。針對(duì)采用這種電壓控制信號(hào)的情況，可以把高于為放大某一時(shí)間處的發(fā)送信號(hào)所需的最小電壓的電壓提供給放大器(例如，在采樣時(shí)刻t0處)。然而，期望的是，在許多情形下，這樣的情況不劣化放大的效率到這種程度。根據(jù)該實(shí)施例，可以確保以放大效率方面的輕微減小來(lái)?yè)Q取在非必要波的輻射和非線性畸變方面的減小。
發(fā)送信號(hào)與電源信號(hào)Tx之間的可補(bǔ)償定時(shí)偏移的范圍限于±1采樣的范圍。這是因?yàn)槿齻€(gè)連續(xù)采樣時(shí)刻(一個(gè)采樣時(shí)刻及其前一個(gè)和后一個(gè)采樣時(shí)刻)的數(shù)據(jù)采樣存儲(chǔ)在移位寄存器431中。為了克服更大的定時(shí)偏移，可以存儲(chǔ)更多的數(shù)據(jù)采樣，并且可以從其中選擇最大值。由此，存儲(chǔ)三個(gè)數(shù)據(jù)采樣和對(duì)±1采樣的定時(shí)偏移進(jìn)行補(bǔ)償僅僅是一示例，可以采樣任何適當(dāng)數(shù)目的數(shù)據(jù)采樣。而且，在特定采樣時(shí)刻之前和之后不需要采用相同數(shù)目的數(shù)據(jù)采樣。例如，如果已知發(fā)送信號(hào)和電源信號(hào)Tx之間的偏移的方向，則可以僅根據(jù)在一特定采樣時(shí)刻處和之后的電源信號(hào)Tx的采樣來(lái)確定電壓控制信號(hào)V，或者可以僅根據(jù)在該確定采樣時(shí)刻處和之前的電源信號(hào)Tx的采樣來(lái)生成電壓控制信號(hào)V。而且，特定采樣時(shí)刻之前的數(shù)據(jù)采樣數(shù)可以不同于特定采樣時(shí)刻之后的數(shù)據(jù)采樣數(shù)。例如，為了獲得在采樣時(shí)刻t0處的電壓控制信號(hào)V，可以采用在采樣時(shí)刻t-1、t1、t2以及t3處的電源信號(hào)Tx的值。然而，為選擇最大值而準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)采樣應(yīng)當(dāng)是時(shí)間上連續(xù)的。
圖7是示出電壓控制信號(hào)V與發(fā)送信號(hào)之間的關(guān)系的曲線圖，通過(guò)存儲(chǔ)從一特定采樣時(shí)刻起的±4個(gè)采樣時(shí)刻的范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)采樣(總共9個(gè)采樣)并且從該數(shù)據(jù)采樣中選擇最大值，來(lái)生成電壓控制信號(hào)V。水平軸表示時(shí)間(采樣時(shí)刻)，而垂直軸表示振幅電平。即，在這種情況下，在每個(gè)采樣時(shí)刻把一系列九個(gè)數(shù)據(jù)采樣存儲(chǔ)在移位寄存器431中。這使得以下情況成為可能如果發(fā)送信號(hào)與電源信號(hào)之間的定時(shí)偏移是在±4個(gè)采樣的范圍內(nèi)，則可以控制非必要波的輻射和非線性畸變的出現(xiàn)。
圖8是示出基于在速率上低于發(fā)送信號(hào)的電源信號(hào)Tx而獲得的電壓控制信號(hào)V的情況的曲線圖?？梢栽诶鐖D4所示的包絡(luò)檢測(cè)器部42中生成這種電源信號(hào)。在圖形化例示的情況下，電源信號(hào)的速率是發(fā)送信號(hào)的速率的四分之一。由此，可以通過(guò)存儲(chǔ)低速率電源信號(hào)Tx的多個(gè)采樣并且選擇采樣的值中的最大一個(gè)來(lái)確定電壓控制信號(hào)V的內(nèi)容。而且在這種情況下，如果發(fā)送信號(hào)與電源信號(hào)Tx之間的定時(shí)偏移在±4個(gè)采樣的范圍內(nèi)，則生成電壓控制信號(hào)V，以使其在電平上不低于或等于發(fā)送信號(hào)，使得可以控制非必要波的輻射和信號(hào)劣化。
根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，要存儲(chǔ)在移位寄存器431中的數(shù)據(jù)采樣數(shù)可做適應(yīng)性的改變。移位寄存器431的級(jí)數(shù)表示發(fā)送信號(hào)與電源信號(hào)Tx之間的相位差，該相位差可以由本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行補(bǔ)償。所述級(jí)數(shù)也可以稱為“時(shí)間范圍”或“監(jiān)測(cè)范圍”。如上所述，可以用能夠向最大值選擇器部432提供一系列數(shù)據(jù)采樣的存儲(chǔ)部件來(lái)代替移位寄存器431。
圖9是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的線性發(fā)送機(jī)的一部分的框圖。在圖9中，與上述圖4中的組件相同的組件由相同標(biāo)號(hào)指示，并且省略了對(duì)其的多余說(shuō)明。參照?qǐng)D9，除了圖4中所述的組件之外，還設(shè)置有信號(hào)分析器部44。信號(hào)分析器部44分析放大器41的輸出信號(hào)(反饋信號(hào))。例如可以通過(guò)頻譜分析儀測(cè)量在希望頻帶之外的非必要波來(lái)執(zhí)行分析。作為另一種選擇，可以通過(guò)對(duì)發(fā)送信號(hào)與反饋信號(hào)進(jìn)行比較來(lái)測(cè)量信號(hào)劣化的程度，從而執(zhí)行分析。即，可以利用諸如頻譜分析儀的測(cè)量裝置來(lái)執(zhí)行分析，或者利用數(shù)字信號(hào)處理器來(lái)執(zhí)行分析。信號(hào)分析器部44可以包括在線性發(fā)送機(jī)中，或者通過(guò)連接器可分離地接合至線性發(fā)送機(jī)的主體。就簡(jiǎn)化線性發(fā)送機(jī)的構(gòu)造而言，后者是優(yōu)選的。
圖10是示出對(duì)于要存儲(chǔ)在移位寄存器431中的數(shù)據(jù)采樣的數(shù)目進(jìn)行適當(dāng)控制的方法的流程圖。在步驟S11中，該流程開(kāi)始，接著在步驟S12中，把移位寄存器431的級(jí)數(shù)設(shè)成一特定值。初始值可以是一。當(dāng)級(jí)數(shù)為一時(shí)，電源信號(hào)Tx和電壓控制信號(hào)V相等。
在步驟S13中，利用上述方法，根據(jù)包絡(luò)檢測(cè)器部42的輸出信號(hào)或者電源信號(hào)Tx而生成電壓控制信號(hào)V。
在步驟S14中，根據(jù)電壓控制信號(hào)V在放大器41中放大發(fā)送信號(hào)。
在步驟S15中，在信號(hào)分析器部44中分析放大器41的輸出信號(hào)，并且確定輸出信號(hào)是否畸變?？梢岳弥T如非必要波的存在與否和信號(hào)質(zhì)量的劣化的一個(gè)或更多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定輸出信號(hào)是否畸變。信號(hào)分析器部44基于該分析把控制信號(hào)輸出至電壓控制信號(hào)控制器部43。如果輸出信號(hào)畸變(步驟S15中的是)，則流程返回至步驟S12，并且把移位寄存器431的級(jí)數(shù)設(shè)成另一值。例如，該級(jí)數(shù)可以按諸如1、3、5、……的奇數(shù)增加，或者可以按諸如1、2、3、……的方式逐一地增加。接著，重復(fù)上述操作。如果確定輸出信號(hào)沒(méi)有畸變(步驟S15中的否)，這表示在移位寄存器431中設(shè)置了恰當(dāng)?shù)募?jí)數(shù)，接著在步驟S16中，該流程結(jié)束。
為方便說(shuō)明，移位寄存器431的級(jí)數(shù)在圖10中的流程中是從1起增加的。作為另一種選擇，移位寄存器431的級(jí)數(shù)可以從一個(gè)大值減小。在這種情況下，當(dāng)輸出信號(hào)在步驟S15的確定中開(kāi)始要畸變時(shí)該流程結(jié)束。
第三實(shí)施例根據(jù)第二實(shí)施例，逐漸增大或逐漸減小移位寄存器431的級(jí)數(shù)，使得可以達(dá)到最優(yōu)的級(jí)數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例，測(cè)量主信號(hào)信道與控制信號(hào)信道之間的信道延遲。確定要存儲(chǔ)在電壓控制信號(hào)控制器部43中的數(shù)據(jù)采樣數(shù)，以針對(duì)該延遲進(jìn)行補(bǔ)償。
圖11是示出根據(jù)第三實(shí)施例的線性發(fā)送機(jī)的一部分的框圖。在圖11中，與圖4和9中所述的組件相同的組件由相同標(biāo)號(hào)指示，并且省略了對(duì)其的多余說(shuō)明。參照?qǐng)D11，除了圖4和9中所述的組件之外，還設(shè)置有可變延遲修正器部45。根據(jù)來(lái)自信號(hào)分析器部44的指令，可變延遲修正器部45經(jīng)由包絡(luò)檢測(cè)器部42和電壓控制信號(hào)控制器部43，在從節(jié)點(diǎn)N到放大器41的主信號(hào)信道與從節(jié)點(diǎn)N到放大器41的控制信號(hào)信道之間引入延遲。在圖形化例示情況下，設(shè)置可變延遲修正器部45以延遲控制信號(hào)信道側(cè)。作為另一種選擇，可變延遲修正器部45可以設(shè)置在主信號(hào)信道側(cè)。這是因?yàn)槠鋬H需要在主信號(hào)信道與控制信號(hào)信道之間引入相對(duì)延遲。就改進(jìn)快速控制延遲的能力而言，可變延遲修正器部45可以設(shè)置在主信號(hào)信道和控制信號(hào)信道的每一個(gè)中。
圖12是基于要存儲(chǔ)在移位寄存器431中的數(shù)據(jù)采樣數(shù)對(duì)電壓控制信號(hào)V的定時(shí)進(jìn)行控制的方法的流程圖。在步驟S21中，該流程開(kāi)始。在步驟S22中，把可變延遲修正器部45的延遲設(shè)成零，并且把移位寄存器431的級(jí)數(shù)設(shè)成零。結(jié)果，電源信號(hào)Tx和電壓控制信號(hào)V相等。
在步驟S23中，移位寄存器431的級(jí)數(shù)遞增一(+1)。
在步驟S24中，在信號(hào)分析器部44中分析放大器41的輸出信號(hào)，并且確定是否存在信號(hào)質(zhì)量的劣化。如果確定存在信號(hào)質(zhì)量劣化(步驟S24中的否)，則流程返回至步驟S23，并且移位寄存器431的級(jí)數(shù)遞增一。重復(fù)步驟S23和步驟S24直到獲得優(yōu)良的信號(hào)質(zhì)量為止?？梢圆捎萌魏涡盘?hào)作為在測(cè)量信道延遲中使用的發(fā)送信號(hào)。就改進(jìn)測(cè)量精度而言，優(yōu)選的是，采用具有特定波形的測(cè)試信號(hào)。例如，可以使用脈沖信號(hào)和雙音(two-tone)信號(hào)作為測(cè)試信號(hào)。然而，測(cè)試信號(hào)不限于這些，而是可以使用具有各種波形的信號(hào)。
如果不存在信號(hào)質(zhì)量的劣化(步驟S24中的是)，則在步驟S25中，基于移位寄存器431的級(jí)數(shù)來(lái)確定可變延遲修正器部45的可變延遲。這是因?yàn)橐莆患拇嫫?31的級(jí)數(shù)與電壓控制信號(hào)V的定時(shí)偏移相對(duì)應(yīng)的緣故。
在步驟S26中，把移位寄存器431的級(jí)數(shù)返回至零，接著在步驟S27，該流程結(jié)束。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，生成了表示要從線性發(fā)送機(jī)發(fā)送的發(fā)送信號(hào)的電平的電源信號(hào)?；谠撾娫葱盘?hào)而輸出電源電壓控制信號(hào)，接著，基于該電源電壓控制信號(hào)而放大發(fā)送信號(hào)。存儲(chǔ)屬于包括特定時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間范圍的電源信號(hào)的一系列的多個(gè)值，并且輸出電源信號(hào)的所述多個(gè)值中的預(yù)定數(shù)個(gè)值中的最大一個(gè)，作為所述特定時(shí)間點(diǎn)處的電源電壓控制信號(hào)。由此，獲得電源電壓控制信號(hào)。結(jié)果，即使在發(fā)送信號(hào)與電源信號(hào)之間存在輕微偏移，也確保電源電壓控制信號(hào)在電平上高于或等于發(fā)送信號(hào)，使得有效地控制了非必要的輻射和信號(hào)劣化。
可以確定時(shí)間范圍，以包括以特定時(shí)間點(diǎn)為其中心的奇數(shù)數(shù)目的采樣時(shí)刻。結(jié)果，即使定時(shí)從特定時(shí)間點(diǎn)起向前或向后偏移，也可以控制非必要的輻射。
電源信號(hào)在速率上可以低于發(fā)送信號(hào)。
可以根據(jù)來(lái)自放大部的反饋信號(hào)來(lái)控制時(shí)間范圍的大小。結(jié)果，在不過(guò)度地降低放大效率的情況下，可以有效地克服時(shí)間偏移。
通過(guò)測(cè)量信號(hào)質(zhì)量或處于來(lái)自放大部的反饋信號(hào)的希望頻帶外部的非必要波分量，可以確定時(shí)間范圍的適合程度。
用于根據(jù)來(lái)自放大部的反饋信號(hào)來(lái)控制時(shí)間范圍的大小的部件是可以從發(fā)送機(jī)的主體取下的。結(jié)果，可以簡(jiǎn)化發(fā)送機(jī)的主體。
可以設(shè)置這樣的延遲部，即，該延遲部根據(jù)指令來(lái)改變用于對(duì)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行發(fā)送的主信號(hào)信道與用于生成并發(fā)送電源電壓控制信號(hào)的控制信號(hào)信道之間的延遲。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，根據(jù)指令來(lái)改變用于對(duì)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行發(fā)送的主信號(hào)信道與用于生成并發(fā)送電源電壓控制信號(hào)的控制信號(hào)信道之間的延遲，并且測(cè)量來(lái)自放大部的反饋信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量?；趯?duì)來(lái)自放大部的反饋信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量造成變化的時(shí)間范圍來(lái)確定延遲，此后，把時(shí)間范圍設(shè)成零。結(jié)果，可以設(shè)置簡(jiǎn)單且有效的延遲。
可以使用具有已知波形的測(cè)試信號(hào)作為發(fā)送信號(hào)。這使得可以改進(jìn)延遲測(cè)量的精度。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在根據(jù)發(fā)送信號(hào)的電平來(lái)切換用于線性發(fā)送機(jī)的放大器的電源電平的發(fā)送機(jī)中，生成電源電壓控制信號(hào)，使得即使在向放大器輸入發(fā)送信號(hào)與電源信號(hào)之間存在定時(shí)偏移，也可以高放大效率地輸出包括很少畸變的輸出信號(hào)。
本發(fā)明不限于具體公開(kāi)的實(shí)施例，而是在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行變型和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于控制電壓控制信號(hào)的裝置，其特征在于，該用于控制電壓控制信號(hào)的裝置包括用于線性發(fā)送機(jī)的放大部，該放大部被設(shè)置為根據(jù)電源電壓控制信號(hào)來(lái)放大發(fā)送信號(hào)；生成部，其被設(shè)置為生成表示所述發(fā)送信號(hào)的電平的電源信號(hào)；以及控制部，其被設(shè)置為基于所述電源信號(hào)來(lái)輸出所述電源電壓控制信號(hào)，其中，所述控制部包括存儲(chǔ)部，其被設(shè)置為存儲(chǔ)所述電源信號(hào)的屬于包括特定時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間范圍的一系列值；和輸出部，其被設(shè)置為輸出所述電源信號(hào)的所述一系列值中的預(yù)定數(shù)個(gè)值中的最大一個(gè)，作為所述特定時(shí)間點(diǎn)處的電源電壓控制信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于控制電壓控制信號(hào)的裝置，其特征在于，所述電源信號(hào)在速率上低于所述發(fā)送信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于控制電壓控制信號(hào)的裝置，其特征在于，該用于控制電壓控制信號(hào)的裝置還包括補(bǔ)償范圍控制部，其被設(shè)置為根據(jù)來(lái)自所述放大部的反饋信號(hào)來(lái)控制所述時(shí)間范圍的大小。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于控制電壓控制信號(hào)的裝置，其特征在于，所述補(bǔ)償范圍控制部包括被設(shè)置為測(cè)量所述反饋信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量的信號(hào)質(zhì)量測(cè)量部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于控制電壓控制信號(hào)的裝置，其特征在于，所述補(bǔ)償范圍控制部包括被設(shè)置為測(cè)量在所述反饋信號(hào)的希望頻帶之外的非必要波分量的非必要波分量測(cè)量部。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于控制電壓控制信號(hào)的裝置，其特征在于，所述補(bǔ)償范圍控制部可從所述用于控制電壓控制信號(hào)的裝置拆下。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于控制電壓控制信號(hào)的裝置，其特征還在于，該用于控制電壓控制信號(hào)的裝置包括延遲部，其被設(shè)置為根據(jù)指令來(lái)改變用于發(fā)送所述發(fā)送信號(hào)的主信號(hào)信道與用于生成并發(fā)送所述電源電壓控制信號(hào)的控制信號(hào)信道之間的延遲。
8.一種移動(dòng)通信裝置，其特征在于，該移動(dòng)通信裝置包括如權(quán)利要求1所述的用于控制電壓控制信號(hào)的裝置。
9.一種用于控制電壓控制信號(hào)的方法，其特征在于，該用于控制電壓控制信號(hào)的方法包括以下步驟(a)生成表示要從線性發(fā)送機(jī)發(fā)送的發(fā)送信號(hào)的電平的電源信號(hào)；(b)基于所述電源信號(hào)輸出電源電壓控制信號(hào)；以及(c)根據(jù)所述電源電壓控制信號(hào)放大所述發(fā)送信號(hào)，其中，所述步驟(b)包括以下步驟(d)存儲(chǔ)所述電源信號(hào)的屬于包括特定時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間范圍的一系列值；和(e)輸出所述電源信號(hào)的所述一系列值中的預(yù)定數(shù)個(gè)值中的最大一個(gè)，作為所述特定時(shí)間點(diǎn)處的電源電壓控制信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于控制電壓控制信號(hào)的方法，其特征在于，該用于控制電壓控制信號(hào)的方法還包括以下步驟(f)改變用于發(fā)送所述發(fā)送信號(hào)的主信號(hào)信道和所述時(shí)間范圍；和(g)測(cè)量來(lái)自所述步驟(c)的反饋信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量，其中，基于造成所述反饋信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量變化的所述時(shí)間范圍來(lái)確定所述電源電壓控制信號(hào)的延遲，并且在該確定之后把所述時(shí)間范圍設(shè)成零。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于控制電壓控制信號(hào)的方法，其特征在于，使用具有已知波形的測(cè)試信號(hào)作為所述發(fā)送信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了用于控制電壓控制信號(hào)的裝置和方法。用于控制電壓控制信號(hào)的裝置包括用于線性發(fā)送機(jī)的放大部，該放大部被設(shè)置為根據(jù)電源電壓控制信號(hào)來(lái)放大發(fā)送信號(hào)；生成部，其被設(shè)置為生成表示所述發(fā)送信號(hào)的電平的電源信號(hào)；以及控制部，其被設(shè)置為基于所述電源信號(hào)來(lái)輸出所述電源電壓控制信號(hào)。所述控制部包括存儲(chǔ)部，其被設(shè)置為存儲(chǔ)所述電源信號(hào)的屬于包括特定時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間范圍的一系列值；和輸出部，其被設(shè)置為輸出所述電源信號(hào)的所述一系列值中的預(yù)定數(shù)個(gè)值中的最大一個(gè)，作為所述特定時(shí)間點(diǎn)處的電源電壓控制信號(hào)。
文檔編號(hào)H03G3/30GK1988373SQ20061017198
公開(kāi)日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2006年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月22日
發(fā)明者石川廣吉, 長(zhǎng)谷和男, 濱田一, 札場(chǎng)伸和, 久保德郎 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社