專利名稱：具有插在發(fā)射機(jī)變頻器和發(fā)射機(jī)天線之間的可變?cè)鲆骐娐返腸dma發(fā)射機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種CDMA(碼分多址)發(fā)射機(jī)。該發(fā)射機(jī)有助于用于根據(jù)在北美占主導(dǎo)的TIA/EIA/IS-95標(biāo)準(zhǔn)的CDMA系統(tǒng)。
到1995年底，美國的蜂窩系統(tǒng)用戶的總數(shù)已達(dá)到34,000,000，并且預(yù)期每年會(huì)保持兩位數(shù)的增長率。因此。預(yù)期模擬系統(tǒng)不能滿足要求，并因此已對(duì)具有超頻可用性的數(shù)字蜂窩系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)查，以便在實(shí)際中應(yīng)用。由于Qualcomm公司已公開了CDMA系統(tǒng)。該系統(tǒng)作為實(shí)現(xiàn)大容量的系統(tǒng)已引起大量注意。在這方面，參考由M.Leonar在設(shè)在東京的Nikkei BP公司1993年1月的Nikkei電子上發(fā)表的題為″美國的數(shù)字蜂窩系統(tǒng)，CDMA和TDMA正在競爭″一文。CDMA系統(tǒng)使用擴(kuò)展頻譜方案將發(fā)送信號(hào)的頻帶寬度擴(kuò)展到1.25MHz，并執(zhí)行精確的發(fā)送功率控制。希望通過采用分集效應(yīng)和軟過區(qū)切換實(shí)現(xiàn)大容量系統(tǒng)。
因此，便攜電話制造商已開發(fā)了CDMA蜂窩系統(tǒng)以滿足數(shù)字蜂窩的要求。目前正在開發(fā)的便攜電話系統(tǒng)是按照美國TIA/EIA/IS-95標(biāo)準(zhǔn)的CDMA/AMPS雙模蜂窩系統(tǒng)。從現(xiàn)在起的某一階段可認(rèn)為模擬蜂窩系統(tǒng)(AMPS)和CDMA蜂窩系統(tǒng)將共存。在這方面，也可參考1993年7月發(fā)表的TIA/EIA/IS-95中的″TIA/EIA/INTERIM標(biāo)準(zhǔn)用于雙模寬帶擴(kuò)展頻譜蜂窩系統(tǒng)的移動(dòng)站-基站兼容標(biāo)準(zhǔn)″。
然而，常規(guī)系統(tǒng)的CDMA發(fā)射機(jī)有這樣一個(gè)問題，它們必需滿足對(duì)象發(fā)射端變頻器這樣的組件的嚴(yán)格要求，諸如低噪聲系數(shù)NF、高增益G和低非線性失真率k，以滿足該標(biāo)準(zhǔn)。這樣會(huì)在組件的選擇和設(shè)計(jì)上存在問題，并對(duì)成本和象系統(tǒng)的消耗電流之類的特性有較大影響。
因此。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種CDMA發(fā)射機(jī)。該發(fā)射機(jī)可便于其組件的選擇和設(shè)計(jì)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種CDMA(碼分多址)發(fā)射機(jī)。該發(fā)射機(jī)對(duì)最大RF(射頻)輸出功率處雜散發(fā)射電平的限定沒有對(duì)比該最大RF輸出功率小預(yù)定數(shù)量的RF輸出功率處的雜散發(fā)射電平的限定嚴(yán)格，該CDMA發(fā)射機(jī)包括一個(gè)發(fā)射機(jī)變頻器，用于將待發(fā)送的信號(hào)與本振信號(hào)變頻；一個(gè)發(fā)射機(jī)天線，用于輻射待發(fā)送信號(hào)；和一個(gè)插在發(fā)射機(jī)變頻器和發(fā)射機(jī)天線之間的可變?cè)鲆骐娐?，用于響?yīng)RF輸出功率控制增益。
在此，CDMA發(fā)射機(jī)可進(jìn)一步包括一個(gè)檢測電路，用于檢測接收信號(hào)的功率，一個(gè)差分電路用于獲得接收信號(hào)和預(yù)定功率基準(zhǔn)之間的差值；一個(gè)發(fā)生器，用于從該差值產(chǎn)生功率控制信號(hào)；和一個(gè)控制電路，用于響應(yīng)功率控制信號(hào)控制可變?cè)鲆骐娐返脑鲆妗?br> 可變?cè)鲆骐娐房砂ㄒ粋€(gè)可變?cè)鲆娣糯笃?、一個(gè)可變衰減器、以及一個(gè)可變?cè)鲆娣糯笃骱鸵粋€(gè)可變衰減器組合之一。
該CDMA發(fā)射機(jī)可進(jìn)一步包括一個(gè)連接到發(fā)送端頻器輸出端的帶通濾波器，該帶通濾波器具有一個(gè)連接到可變?cè)鲆骐娐返妮敵龆恕?br> 該CDMA發(fā)射機(jī)可進(jìn)一步包括一個(gè)連接到發(fā)射機(jī)變頻器輸入側(cè)的功率控制放大器。
該CDMA發(fā)射機(jī)可進(jìn)一步包括一個(gè)用于在可變?cè)鲆骐娐泛凸β士刂品糯笃髦g共用增益的裝置。
根據(jù)本發(fā)明，可同時(shí)滿足對(duì)最大RF輸出功率處的雜散發(fā)射電平的限定和對(duì)比該最大RF輸出功率小的RF輸出功率處的雜散發(fā)射電平的限定。另外，也可增加選擇RF級(jí)中電路組件的自由程度，以便于組件選擇。
從下面結(jié)合附圖所做的詳細(xì)描述將使本發(fā)明的目的和特性變得更加顯而易見，其中

圖1示出圖1A和1B的組合；當(dāng)如圖1所示組合時(shí)，圖1A和1B是根據(jù)本發(fā)明包括CDMA發(fā)射機(jī)的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)優(yōu)選實(shí)施例的示意方框圖；圖2示出與圖1A和1B所示實(shí)施例有關(guān)的最大RF輸出功率范圍表；圖3是該實(shí)施例中在最大RF輸出功率處對(duì)雜散發(fā)射限定的表；圖4是描繪該實(shí)施例中在最大RF輸出功率處對(duì)雜散發(fā)射限定的示意圖；圖5也是表示對(duì)傳導(dǎo)雜散發(fā)射限定的表；圖6描繪了用于理解對(duì)傳導(dǎo)(conducted)雜散發(fā)射限定的頻譜；圖7描繪了用于理解對(duì)傳導(dǎo)雜散發(fā)射限定的頻譜；和圖8是表示用于產(chǎn)生提供給包括在圖1A和1B說明實(shí)施例中的功率控制放大器和信號(hào)轉(zhuǎn)換器的增益調(diào)節(jié)信號(hào)的數(shù)據(jù)處理電路部分的示意方框圖。
現(xiàn)在將參考附圖描述本發(fā)明。在詳細(xì)描述一個(gè)實(shí)施例之前，將通過該限定中所涉及的一些問題描述在按照TIA/EIA/IS-95的雙模蜂窩系統(tǒng)中對(duì)CDMA發(fā)射機(jī)的雜散發(fā)射的限定。
提供對(duì)雜散發(fā)射的限定是為防止發(fā)射機(jī)的發(fā)送信號(hào)影響其它無線電設(shè)備，并依據(jù)最大RF輸出功率和傳導(dǎo)雜散發(fā)射兩項(xiàng)來定義。
圖2和3示出按照最大RF輸出功率對(duì)雜散發(fā)射的限定，其中圖2說明最大RF輸出功率的允許范圍，圖3說明最大RF輸出功率處的允許雜散電平。
為根據(jù)移動(dòng)站的最大RF輸出功率劃分的三個(gè)等級(jí)提供最大RF輸出功率的范圍。如果RF輸出功率出現(xiàn)在上限和下限之間可滿足這些范圍。另外，提供如圖3所說明的最大RF輸出功率處的發(fā)送信號(hào)的頻譜。如圖3所示，發(fā)送信號(hào)的雜散電平自傳輸載頻fc±900kHz的區(qū)域之外不能超過-42dBc/30kHz的等級(jí)，和自發(fā)送載頻fc±1.98MHz的區(qū)域之外不能超過-54dBc/30kHz的等級(jí)。該限定可由階梯限定線L表示，該階梯限定線L相對(duì)于圖4中表示載頻fc的垂線對(duì)稱。圖4示出兩個(gè)發(fā)送系統(tǒng)的發(fā)送信號(hào)的兩個(gè)頻譜SPP和SPF。頻譜中的頻率fc周圍1.23MHz擴(kuò)展信號(hào)帶寬之外的上升是由組成發(fā)射系統(tǒng)的電路設(shè)備的非線性造成的。因其組件造成的發(fā)送系統(tǒng)失真增加可導(dǎo)致諸如不滿足該限定的SPF之類的頻譜。
圖5說明對(duì)依據(jù)傳導(dǎo)雜散發(fā)射提供的雜散發(fā)射的限定。如圖5所示，當(dāng)RF輸出功率為-13dBm而不是當(dāng)其在最大值時(shí)規(guī)定傳導(dǎo)雜散發(fā)射。因此。為依據(jù)傳導(dǎo)雜散發(fā)射估算發(fā)送系統(tǒng)，必須響應(yīng)接收信號(hào)功率中的變化或根據(jù)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)(由一開環(huán)控制或閉環(huán)控制作用)為AGC改變功率控制放大器的增益。以便將天線端子處的RF輸出功率設(shè)定在-13dBm。此后，分析從天線端子輻射的發(fā)送信號(hào)的頻譜。
在兩個(gè)限定中提供傳導(dǎo)雜散發(fā)射，適度限定(a)以及嚴(yán)格限定(b)和(c)。由于嚴(yán)格限定(b)和(c)可滿足適度限定(a)，從現(xiàn)在起希望實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格限定(b)和(c)。
圖6說明依據(jù)30KHz帶寬的雜散電平的界線(-60dBm/30kHz)，提供了象來自發(fā)送端變頻器的本地載波泄漏這樣的線狀頻譜的雜散電平。另一方面，圖7說明依據(jù)1MHz帶寬的雜散電平的界線(-55dBm/lMHz)，提供了象傳輸頻帶中頻譜的噪聲電平N這樣的寬帶信號(hào)頻譜的雜散電平。
通過TIA/EIA/IS-95標(biāo)準(zhǔn)對(duì)雜散發(fā)射的嚴(yán)格限定提供了CDMA發(fā)射機(jī)，該CDMA發(fā)射機(jī)在選擇和設(shè)計(jì)構(gòu)成發(fā)射機(jī)的電子線路方面具有難題。主要依據(jù)三個(gè)特性評(píng)估電子線路的性能，即噪聲系數(shù)NF、增益G和非線性失真率k。下面將描述造成該難點(diǎn)的原因。
(1)首先。雖然可實(shí)現(xiàn)對(duì)如圖2所示最大RF輸出功率的要求，但存在不能滿足對(duì)如圖3所示傳輸頻譜的雜散限定的可能性。將更詳細(xì)地對(duì)此進(jìn)行描述。
由于擴(kuò)展頻譜功能，CDMA發(fā)射機(jī)的發(fā)射信號(hào)(RF信號(hào))具有例如800MHz的高載頻，和例如1.23MHz的寬帶寬。以該高頻和寬帶寬處理RF信號(hào)的區(qū)段，即從發(fā)送端變頻器到天線端子的區(qū)段被設(shè)計(jì)為具有固定增益。
如果該固定增益被設(shè)定為一個(gè)較小值，則必須增加到發(fā)送端變頻器的輸入信號(hào)電平以滿足最大RF輸出功率的要求，它表明到發(fā)送端變頻器之后的組件的輸入信號(hào)電平也增加。
如果輸入電平超過每個(gè)組件的特定值，由于該信號(hào)進(jìn)入非線性放大區(qū)域。非線性失真率k將劣化，導(dǎo)致輸出信號(hào)中的失真。這將妨礙實(shí)現(xiàn)發(fā)送頻譜的雜散。
(2)第二，當(dāng)固定增益增加時(shí)，存在天線端子處的發(fā)送噪聲電平不能滿足對(duì)如圖5和6所示傳導(dǎo)雜散發(fā)射限定的可能性。下面也將對(duì)此詳細(xì)描述。
為滿足對(duì)最大RF輸出功率的限定，可增加從發(fā)送端變頻器到天線端子的固定增益而不是增加到發(fā)送端變頻器的輸入信號(hào)電平，并使用具有低非線性失真率k的組件。
然而，增加固定增益將放大象由發(fā)送端變頻器引起的本地載波泄漏這樣的線狀頻譜，這將妨礙滿足對(duì)如圖5和6所示傳導(dǎo)雜散發(fā)射的限定。另外，線狀頻譜將對(duì)天線端子處的傳輸噪聲電平具有不利影響。
天線端子處的傳輸噪聲電平與噪聲系數(shù)NF和發(fā)送端變頻器以及用于驅(qū)動(dòng)功率放大器的驅(qū)動(dòng)放大器的增益而不是線狀頻譜成比例。由于所增加的增益將增大天線端子處的傳輸噪聲電平，因此存在著不能滿足對(duì)如圖5和6所示的傳導(dǎo)雜散發(fā)射限定的可能性。
(3)因此，很難選擇發(fā)送端變頻器的部件。
必須選擇具有小噪聲系數(shù)NF，和具有小中頻泄漏和本地載波泄漏的組件，以滿足對(duì)因本地載波泄漏(線狀頻譜)和傳輸噪聲電平造成的傳導(dǎo)雜散發(fā)射的限定。另外，考慮到發(fā)送端變頻器后級(jí)組件的選擇，該發(fā)送端變頻器必須具有較大的變換增益G和較小的非線性失真率k。
然而，與上面(2)中描述的原因相同，較大的變換增益G將有礙于滿足對(duì)傳導(dǎo)雜散發(fā)射的限定。這種情況下，必須降低發(fā)送端變頻器和其后級(jí)的增益以實(shí)現(xiàn)該限定，這種情況下存在著不能滿足對(duì)最大RF輸出功率限定的可能性。
與此相反，較小的發(fā)送端變頻器變換增益G將滿足對(duì)傳導(dǎo)雜散發(fā)射的限定。然而，這種情況下，必須增加發(fā)送端變頻器之后的級(jí)的增益，這樣會(huì)存在因單個(gè)組件的非線性失真率k而不能滿足對(duì)如圖3所示的最大RF輸出功率處的雜散發(fā)射限定的可能性。另外，由于發(fā)送端變頻器的輸出信號(hào)電平取決于其非線性失真特性。如果非線性失真率k較大，即如果變頻器的變換增益G較小，該變頻器僅能輸出小電平的信號(hào)，這種情況下必須增加變頻器之后的增益。結(jié)果是，因單個(gè)組件的非線性失真率k而存在不能滿足對(duì)如圖3所示在最大RF輸出功率處的雜散發(fā)射限定的可能性?，F(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明的CDMA發(fā)射機(jī)的實(shí)施例，該發(fā)射機(jī)適用于雙模蜂窩系統(tǒng)的CDMA傳輸部分以解決這些問題。
當(dāng)如圖1所示組合時(shí)，圖1A和1B構(gòu)成表示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的示意方框圖。首先描述發(fā)送系統(tǒng)。圖1中，數(shù)據(jù)處理器電路10提供一個(gè)由帶有發(fā)送信號(hào)的正交調(diào)制器構(gòu)成的數(shù)字調(diào)制器11，該發(fā)送信號(hào)包括經(jīng)受擴(kuò)展頻譜處理的I-相數(shù)據(jù)信號(hào)TX I DATA和Q-相數(shù)據(jù)信號(hào)TX Q DATA。數(shù)字調(diào)制器11響應(yīng)正交數(shù)據(jù)信號(hào)TX I DATA和TX Q DATA對(duì)從中頻(IF)振蕩器12提供的中頻本振信號(hào)進(jìn)行數(shù)字調(diào)制。該數(shù)字調(diào)制信號(hào)(QPSK信號(hào))由中頻放大器(IFAMP)13放大固定增益，通過帶通濾波器(BPF)14去除不需要的頻率分量，并提供給功率控制放大器(PC AMP)15。
從下面結(jié)合圖8描述的部分向功率控制放大器15提供增益調(diào)節(jié)信號(hào)TXAGC ADJ，以便其將輸入數(shù)字調(diào)制信號(hào)放大由調(diào)節(jié)信號(hào)TX AGC ADJ確定的增益，并將其輸出提供給發(fā)射機(jī)變頻器16。中頻信號(hào)(IF信號(hào))處理系統(tǒng)的上述構(gòu)成可與常規(guī)系統(tǒng)中的相同。
向發(fā)射機(jī)變頻器16提供來自行頻振蕩器17的傳輸線頻率的本振信號(hào)，以便將中頻帶中的數(shù)字調(diào)制信號(hào)上行變換成傳輸頻帶中的數(shù)字調(diào)制信號(hào)。從而使上行變換的數(shù)字調(diào)制信號(hào)(發(fā)送信號(hào)RF信號(hào))通過帶通濾波器18去除不需要的頻率分量，并提供給功率控制放大器19。
通過信號(hào)轉(zhuǎn)換器20向功率控制放大器19提供從數(shù)據(jù)處理器電路10輸出的調(diào)節(jié)信號(hào)TX AGC ADJ，并將該輸入RF信號(hào)放大由從信號(hào)轉(zhuǎn)換器20輸出的增益調(diào)節(jié)信號(hào)確定的增益，從而將該輸出提供給驅(qū)動(dòng)功率放大器(PA)22的驅(qū)動(dòng)放大器21。將通過驅(qū)動(dòng)放大器21和功率放大器22已經(jīng)被功率放大的RF信號(hào)通過天線共用器23提供發(fā)射機(jī)和接收機(jī)天線以便輻射到空間。
本實(shí)施例的系統(tǒng)與常規(guī)系統(tǒng)的主要區(qū)別在于其在具有上述傳輸頻率的發(fā)送信號(hào)(RF信號(hào))的處理系統(tǒng)中包括功率控制放大器19和信號(hào)轉(zhuǎn)換器20。新組件19和20的作用在于使按照TIA/EIA/IS-95對(duì)最大RF輸出功率處的雜散發(fā)射的限定和對(duì)傳導(dǎo)雜散發(fā)射的限定都得到滿足。其原因?qū)⒃谙挛拿枋觥?br> 按常規(guī)。由于RF級(jí)的載頻高達(dá)約800MHz，在RF級(jí)具有功率控制放大器的CDMA發(fā)射機(jī)仍未提出，并且更便于用更低頻率在IF級(jí)進(jìn)行傳輸AGC。
接下來將描述接收系統(tǒng)。由發(fā)射機(jī)和接收機(jī)天線24捕獲的無線電波被與天線共用器23連接的天線變換成電信號(hào)(接收信號(hào))，以提供給LNA(低噪聲放大器)25。由LNA25放大到固定增益的接收信號(hào)通過BPF26消除不需要的頻率分量，并由接收機(jī)變頻器27下行變換成中頻帶(IF信號(hào))中的數(shù)字調(diào)制信號(hào)，該接收機(jī)變頻器適合于將接收信號(hào)與從行頻振蕩器17提供的傳輸線頻率的本振信號(hào)變頻。該IF信號(hào)又由中頻放大器(IF AMP)28放大，并在由帶通濾波器(BPF)29限定的頻帶之后提供給自動(dòng)增益控制放大器(AGC AMP)30。
向自動(dòng)增益控制放大器30提供來自數(shù)據(jù)處理電路10的增益調(diào)節(jié)信號(hào)RXAGC ADJ，以便將已轉(zhuǎn)換成中頻帶的接收信號(hào)(QPSK信號(hào))放大到由增益調(diào)節(jié)信號(hào)RX AGC ADJ表示的增益。使用從中頻振蕩器12提供的中頻本振信號(hào)的數(shù)字解調(diào)器31對(duì)數(shù)字調(diào)制信號(hào)執(zhí)行正交檢波，以產(chǎn)生由I-相數(shù)據(jù)信號(hào)RX I DATA和Q-相數(shù)據(jù)信號(hào)RX Q DATA組成的基帶信號(hào)，并將它門提供給數(shù)據(jù)處理器電路10。數(shù)據(jù)處理電路10解擴(kuò)輸入信號(hào)，隨后確定接收信號(hào)的代碼序列。
接下來，參考圖8描述產(chǎn)生提供給功率控制放大器15和信號(hào)轉(zhuǎn)換器20的增益調(diào)節(jié)信號(hào)TX ADG ADJ的數(shù)據(jù)處理器電路10的內(nèi)部構(gòu)成。圖8中，I-相數(shù)據(jù)信號(hào)RX I DATA和Q-相數(shù)據(jù)信號(hào)RX Q DATA提供給累加電路41。還向累加電路41提供功率基準(zhǔn)信號(hào)(接收AGC環(huán)路中的基準(zhǔn)信號(hào))POWER REF，并由累加電路41輸出功率基準(zhǔn)信號(hào)POWER REF與I-相數(shù)據(jù)信號(hào)RX I DATA和Q-相數(shù)據(jù)信號(hào)RX Q DATA的和信號(hào)之間的差信號(hào)。由與AGC環(huán)路濾波器對(duì)應(yīng)的積分器42對(duì)差信號(hào)積分，乘法器43將所得到的積分信號(hào)與對(duì)應(yīng)于AGC環(huán)路增益的增益信號(hào)GAIN CONSTANT相乘，從而產(chǎn)生所接收的場強(qiáng)信號(hào)RSSI IN，該場強(qiáng)信號(hào)與天線端子處24所要求信號(hào)的平均接收?qǐng)鰪?qiáng)信號(hào)成比例，并將其提供給適合于產(chǎn)生增益調(diào)節(jié)信號(hào)RX AGC ADJ的發(fā)生器(未示出)和數(shù)/模(D/A)轉(zhuǎn)換器44。D/A轉(zhuǎn)換器44將所接收的場強(qiáng)信號(hào)RSSI IN數(shù)模轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，從而為發(fā)送系統(tǒng)的AGC產(chǎn)生增益調(diào)節(jié)信號(hào)TX AGC ADJ。
接下來，描述功率控制放大器19和信號(hào)轉(zhuǎn)換器20工作，以使其滿足按照TIA/EIA/IS-95對(duì)依據(jù)最大RF輸出功率的雜散發(fā)射的限定和對(duì)傳導(dǎo)雜散發(fā)射的限定的原因。本專利申請(qǐng)的發(fā)明人考慮到依據(jù)最大RF輸出功率的圖5的頻譜雜散發(fā)射電平(b)和(c)與依據(jù)TIA/EIA/IS-95中傳導(dǎo)雜散發(fā)射的區(qū)別實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例。
依據(jù)傳導(dǎo)雜散發(fā)射提供的圖5的頻譜雜散發(fā)射電平(b)和(c)比依據(jù)最大RF輸出功率的頻譜雜散發(fā)射電平更嚴(yán)格。然而，前者是在天線端子處RF輸出功率為13dBm時(shí)的頻譜雜散發(fā)射電平。因此。在RF級(jí)中新提供的功率控制放大器19可滿足這兩個(gè)限定通過將功率控制放大器19的增益增加到其最大值可滿足對(duì)如圖2和3所示的最大RF輸出功率的限定；通過將增益降低到一確定范圍可滿足對(duì)如圖5所示傳導(dǎo)雜散發(fā)射的限定。
當(dāng)在最大RF輸入功率設(shè)計(jì)發(fā)送系統(tǒng)時(shí)，非線性失真率k和單個(gè)組件的增益作為選擇組件的關(guān)鍵指標(biāo)，以便滿足對(duì)如圖2和3所示最大RF輸出功率的限定。雖然對(duì)因發(fā)送端變頻器16的噪聲系數(shù)在天線端子產(chǎn)生的噪聲電平和本地載波泄漏沒有特殊限定，它們小于如圖3所示頻譜雜散電平是足夠的。因此，具有適當(dāng)噪聲系數(shù)NF和本地載波泄漏的發(fā)射機(jī)變頻器16可實(shí)現(xiàn)對(duì)最大RF輸出功率的限定。因此，非線性失真率k和增益可作為選擇組件的關(guān)鍵指標(biāo)。
另外，與常規(guī)系統(tǒng)相比，在RF級(jí)中加入功率控制放大器19可將發(fā)射機(jī)變頻器16的輸出電平降低與功率控制放大器19的增益相對(duì)應(yīng)的量值。這表明該發(fā)射機(jī)變頻器16可作為到飽和區(qū)的轉(zhuǎn)向點(diǎn)的指標(biāo)為低于1dB壓縮點(diǎn)的發(fā)射機(jī)變頻器使用。換句話說，發(fā)射機(jī)變頻器16可采用比常規(guī)非線性失真率k大的非線性失真率k。
雖然這樣可滿足對(duì)最大RF輸出功率的限定，對(duì)滿足傳導(dǎo)雜散發(fā)射的限定將有一定困難。然而，在-13dBm的RF輸出功率處提供該限定，通過將RF級(jí)中的功率控制放大器19的增益從其最大增益減小某些數(shù)量可滿足-13dBm的RF輸出功率，這樣也可使其減小因發(fā)射機(jī)變頻器16的噪聲系數(shù)NF而產(chǎn)生的噪聲電平和本地載波泄漏電平。
雖然上述描述主要涉及包括比常規(guī)組件具有更低特性的組件的發(fā)射機(jī)變頻器16并滿足這些限定，RF級(jí)中剩余的元件21和22也可用具有比常規(guī)組件更低特性的組件滿足這些限定。
主要由運(yùn)算放大器組成的信號(hào)轉(zhuǎn)換器20根據(jù)功率控制放大器19的增益控制特性執(zhí)行增益調(diào)節(jié)信號(hào)(直流信號(hào))TX AGC ADJ的放大、衰減、偏移和反轉(zhuǎn)，并將其施加到功率控制放大器19的增益控制端。信號(hào)轉(zhuǎn)換器20起到調(diào)節(jié)功率控制放大器19和發(fā)射機(jī)變頻器16之前的IF級(jí)中的功率控制放大器15之間的增益控制量共用的作用，以便不僅滿足對(duì)依據(jù)最大RF輸出功率的雜散發(fā)射的限定和對(duì)傳導(dǎo)雜散發(fā)射的限定，而且滿足對(duì)開環(huán)功率控制特性(AGC特性)的限定。通過分離數(shù)據(jù)處理器電路而不使用信號(hào)轉(zhuǎn)換器20可產(chǎn)生功率控制放大器15和19的控制信號(hào)。
IF級(jí)中的功率控制放大器15起到如常規(guī)系統(tǒng)中的發(fā)送系統(tǒng)中AGC的作用。
根據(jù)CDMA發(fā)射機(jī)。即本實(shí)施例的雙模蜂窩系統(tǒng)的CDMA模式中的發(fā)送系統(tǒng)可提供下列優(yōu)點(diǎn)。
(1)可在最大RF輸出功率和已減小的輸出功率兩處改善雜散發(fā)射電平，即使除功率控制放大器19外的RF級(jí)使用與常規(guī)組件具有相同特性的組件。該特性包括噪聲系數(shù)NF、增益G和非線性失真率k。換句話說。即使常規(guī)結(jié)構(gòu)不能按照TIA/EIA/IS-95標(biāo)準(zhǔn)滿足對(duì)最大RF輸出功率和傳導(dǎo)雜散發(fā)射的限定，使用相同組件的示范實(shí)施例的結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)該限定。
(2)發(fā)射機(jī)變頻器16和其它組件可接受較不嚴(yán)格的設(shè)計(jì)規(guī)定。結(jié)果是，可縮短開發(fā)該組件所需的事項(xiàng)，并降低其成本。導(dǎo)致降低整個(gè)CDMA發(fā)射機(jī)的開發(fā)事項(xiàng)和成本降低。
(3)在TIA/EIA/IS-95標(biāo)準(zhǔn)中，發(fā)射機(jī)中的開環(huán)功率控制需要80dB或更大的動(dòng)態(tài)范圍。在常規(guī)系統(tǒng)中，IF級(jí)中的功率控制放大器15單獨(dú)控制RF輸出功率，并因此必須具有不小于80dB的動(dòng)態(tài)范圍。與此相反，由于上面示出和描述的示范實(shí)施例用IF和RF級(jí)中的兩個(gè)功率控制放大器15和19控制RF輸出功率，允許單個(gè)放大器15和19小于80dB的動(dòng)態(tài)范圍。換句話說，可放松對(duì)RF級(jí)中功率控制放大器15的規(guī)定。
不能將對(duì)CDMA發(fā)射機(jī)的示范實(shí)施例的詳細(xì)描述理解為對(duì)本發(fā)明的限定，而是例如可實(shí)現(xiàn)下列變化。
(1)本發(fā)明不僅能應(yīng)用于按照TIA/EIA/IS-95標(biāo)準(zhǔn)的CDMA發(fā)射機(jī)。而且可應(yīng)用其中在最大RF輸出功率處的雜散發(fā)射電平與在所降低的輸出功率處的雜散發(fā)射電平不同的CDMA發(fā)射機(jī)。并且后者更加嚴(yán)格，包括自置限制的應(yīng)用。
(2)RF級(jí)中的功率控制放大器19的位置不限于上述實(shí)施例中的位置。可將其插在RF級(jí)中的任何位置。例如，可將其連接到驅(qū)動(dòng)放大器21的輸出側(cè)。
(3)雖然在上述實(shí)施例中用功率控制放大器19實(shí)施RF級(jí)的可變?cè)鲆妫ㄟ^向驅(qū)動(dòng)放大器21或功率放大器22施加可變?cè)鲆娣糯笃骺蓪?shí)現(xiàn)滿足對(duì)雜散發(fā)射限定的增益控制。
(4)雖然功率控制放大器15和19分別設(shè)置在IF級(jí)和RF級(jí)中，在上述實(shí)施例中，可省略IF級(jí)中的功率控制放大器15，以便RF級(jí)中的功率控制放大器19在AGC操作中執(zhí)行兩種功率控制，并且該功率控制用于滿足對(duì)雜散發(fā)射的限定。
(5)用于控制功率控制放大器15和19的結(jié)構(gòu)不限于上述實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。例如，也可根據(jù)兩個(gè)放大器15和19之間共用的增益通過信號(hào)轉(zhuǎn)換器向IF級(jí)中的功率控制放大器15提供增益調(diào)節(jié)信號(hào)。另一方面，通過數(shù)據(jù)處理電路10中的數(shù)字處理可分開地從提供給功率控制放大器19的增益調(diào)節(jié)信號(hào)產(chǎn)生提供給IF級(jí)中功率控制放大器15的增益調(diào)節(jié)信號(hào)。這種情況下，可去掉信號(hào)轉(zhuǎn)換器20。
(6)雖然RF級(jí)中的可變?cè)鲆嫜b置包括前級(jí)中的功率控制放大器，可用可變衰減器，或可變衰減器和可變?cè)鲆娣糯笃鞯慕M合將其代替。
至此已參考特定實(shí)施例描述了本發(fā)明，但本發(fā)明不限于該實(shí)施例?？梢岳斫?，本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下可修改或改進(jìn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種CDMA(碼分多址)發(fā)射機(jī)。其中該發(fā)射機(jī)對(duì)最大RF(射頻)輸出功率處雜散發(fā)射電平的限定沒有對(duì)比該最大RF輸出功率小預(yù)定數(shù)量的RF輸出功率處的雜散發(fā)射電平的限定嚴(yán)格，所述CDMA發(fā)射機(jī)包括一個(gè)發(fā)射機(jī)變頻器，用于將待發(fā)送的信號(hào)與本振信號(hào)變頻；一個(gè)發(fā)射機(jī)天線，用于輻射待發(fā)送信號(hào)；和一個(gè)互連在所述發(fā)射機(jī)變頻器和所述發(fā)射機(jī)天線之間并響應(yīng)RF輸出功率具有可控制增益的可變?cè)鲆骐娐贰?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CDMA發(fā)射機(jī)，進(jìn)一步包括一個(gè)檢測電路，用于檢測接收信號(hào)的功率；一個(gè)差分電路，用于獲得接收信號(hào)的功率和預(yù)定功率基準(zhǔn)之間的差值；一個(gè)發(fā)生器，用于從該差值產(chǎn)生功率控制信號(hào)；和一個(gè)控制電路，用于響應(yīng)功率控制信號(hào)控制所述可變?cè)鲆骐娐返脑鲆妗?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CDMA發(fā)射機(jī)，其中所述可變?cè)鲆骐娐房砂ㄒ粋€(gè)可變?cè)鲆娣糯笃鳌⒁粋€(gè)可變衰減器、以及一個(gè)可變?cè)鲆娣糯笃骱鸵粋€(gè)可變衰減器組合之一。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的CDMA發(fā)射機(jī)。其中所述可變?cè)鲆骐娐房砂ㄒ粋€(gè)可變?cè)鲆娣糯笃?、一個(gè)可變衰減器、以及一個(gè)可變?cè)鲆娣糯笃骱鸵粋€(gè)可變衰減器組合之一。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CDMA發(fā)射機(jī)。進(jìn)一步包括一個(gè)連接到所述發(fā)送機(jī)變頻器輸出端的帶通濾波器，所述帶通濾波器具有一個(gè)連接到所述可變?cè)鲆骐娐返妮敵龆恕?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CDMA發(fā)射機(jī)。進(jìn)一步包括一個(gè)連接到所述發(fā)射機(jī)變頻器輸入測的功率控制放大器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的CDMA發(fā)射機(jī)。進(jìn)一步包括一個(gè)用于在所述可變?cè)鲆骐娐泛退龉β士刂品糯笃髦g共用增益的裝置。
全文摘要
一種CDMA發(fā)射機(jī)具有一個(gè)插在發(fā)射機(jī)變頻器和發(fā)射機(jī)天線之間的可變?cè)鲆骐娐贰ｍ憫?yīng)RF輸出功率控制該增益,以使在最大RF輸出功率處的雜散發(fā)射電平和被減少預(yù)定數(shù)量的輸出功率處的雜散發(fā)射電平都可被滿足,這樣可增加選擇RF級(jí)中電路組件的自由度。
文檔編號(hào)H04B1/04GK1169625SQ97110298
公開日1998年1月7日 申請(qǐng)日期1997年3月24日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月24日
發(fā)明者王禾豐, 勝山力 申請(qǐng)人:沖電氣工業(yè)株式會(huì)社