发射器、信号合成电路和信号合成方法技术

一种发射器，包括：调制电路，其将基带信号调制成包含射频带分量的多位数字信号；多个开关模式放大器，其各自与所述调制电路供应的所述多位数字信号的各个位对应地设置；信号合成电路。所述信号合成电路连接频带限制单元和电压-电流转换单元，所述频带限制单元限制所述多个开关模式放大器的输出信号的频带，所述电压-电流转换单元将所述开关模式放大器的输出信号从电压转换成电流以执行信号合成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发射器、信号合成电路和信号合成方法
本专利技术涉及合成多个开关模式放大器的输出信号的技术，并且更具体地讲，涉及通过多个开关模式放大器放大射频的多位数字信号之后合成该多位数字信号的技术。
技术介绍
无线通信系统的基站发送平均功率和峰值功率之间的差异大的信号。近年来，作为用于实现这种基站的发射器中使用的发送放大器的较高效率的装置，正在研究将传输信号转换成射频数字传输信号然后放大该信号的数字放大器，并且正在研究诸如D类放大器或S类放大器的开关模式放大器作为放大器。假设输入信号是脉冲波形信号，则开关模式放大器放大功率同时保持脉冲形状而不进行改变。在去除了除所需无线电信号的频带之外的频率分量之后，从数字发射器供应经开关模式放大器放大的脉冲波形信号。另外，提升传输信号的纯度和质量需要将数字传输信号转换成多位信号。作为提升传输信号的纯度和质量的手段，考虑以下手段：为了支持将数字传输信号转换成多位信号，提供多个开关模式放大器，各开关模式放大器对应于数字传输信号的多个位中的各个位并且最终合成多个开关模式放大器的输出信号以将合成后的信号供应到负载。然而，涉及使用开关模式放大器的发射器的专利文献1和2和非专利文献1和2均没有公开合成多个开关模式放大器的输出信号的实际信号合成电路。■现有技术的文献■专利文献专利文献1：日本未经审查的专利申请公开No.2011-077979专利文献2：国际公开No.2011/078120■非专利文献非专利文献1：JinseongJeong、YuanxunEthanWang的“APolarDelta-SigmaModulation(PDSM)SchemeforHighEfficiencyWirelessTransmitters(高效无线发射器的极ΔΣ调制(PDSM)方案”，微波会议，2007，IEEE/MTT-S国际，2007年6月，第73-76页非专利文献2：ShinichiHori等人的“A0.3–3GHzReconfigurableDigitalTransmitterwithMulti-bitEnvelopeΔΣModulatorUsingPhase-ModulatedCarrierClockforWirelessSensorNetworks(使用用于无线传感器网络的相位调制载波时钟的具有多位包络ΔΣ调制器的0.3-3GHz可重构数字发射器)”，射频集成电路会议(RFIC)，2012IEEE，2012年6月17日至19日，第15-108页
技术实现思路
■本专利技术要解决的问题如上所述，专利文献1和2和非专利文献1和2没有公开合成多个开关模式放大器的输出信号的实际信号合成电路。因此，本专利技术的目的是实现合成多个开关模式放大器的输出信号并且解决上述问题的信号合成电路。■解决问题的手段本专利技术的发射器包括：调制电路，其将基带信号调制成包含射频带分量的多位数字信号；多个开关模式放大器，与所述调制电路供应的所述多位数字信号的各个位对应地设置所述多个开关模式放大器中的每个；信号合成电路，其连接频带限制单元和电压-电流转换单元，所述频带限制单元限制所述多个开关模式放大器的输出信号的频带，所述电压-电流转换单元将所述开关模式放大器的输出信号从电压转换成电流以执行信号合成。本专利技术的信号合成电路包括：频带限制单元，其限制多个开关模式放大器的输出信号的频带，与多位数字信号中的各个位对应地设置所述多个开关模式放大器中的每个；电压-电流转换单元，其将所述开关模式放大器的输出信号从电压转换成电流；其中，所述信号合成电路将所述频带限制单元和所述电压-电流转换单元连接，以执行信号合成。本专利技术的信号合成方法在信号合成电路中提供：频带限制单元，其限制多个开关模式放大器的输出信号的频带，与多位数字信号的各个位对应地设置所述多个开关模式放大器中的每个；电压-电流转换单元，其将所述开关模式放大器的输出信号从电压转换成电流；其中，所述信号合成电路将所述频带限制单元和所述电压-电流转换单元连接，以执行信号合成。■本专利技术的效果本专利技术得到能够实现合成多个开关模式放大器的输出信号的信号合成电路的效果。附图说明图1示出本专利技术的发射器的整体构造。图2示出本专利技术的第一示例性实施例的信号合成电路的基本构造。图3示出本专利技术的第一示例性实施例的滤波器的构造示例。图4示出本专利技术的第一示例性实施例的信号合成电路的修改形式1的构造。图5示出本专利技术的第一示例性实施例的滤波器的构造示例。图6示出本专利技术的第一示例性实施例的滤波器的构造示例。图7示出本专利技术的第一示例性实施例的信号合成电路的修改形式2的构造。图8示出本专利技术的第一示例性实施例的信号合成电路的修改形式3的构造。图9示出本专利技术的第一示例性实施例的滤波器的构造示例。图10示出本专利技术的第一示例性实施例的滤波器的构造示例。图11示出本专利技术的第一示例性实施例的信号合成电路的修改形式4的构造。图12示出本专利技术的第一示例性实施例的信号合成电路的修改形式5的构造。图13示出本专利技术的第一示例性实施例的信号合成电路的修改形式6的构造。图14是用于说明本专利技术的第二示例性实施例的信号合成电路的原理的视图。图15示出本专利技术的第二示例性实施例的信号合成电路的基本构造。图16示出本专利技术的第二示例性实施例的信号合成电路的修改形式1的构造。图17是用于说明本专利技术的第二示例性实施例的信号合成电路的修改形式1的原理的视图。图18是用于说明本专利技术的第二示例性实施例的信号合成电路的修改形式2的原理的视图。图19示出本专利技术的第二示例性实施例的信号合成电路的修改形式2的构造。图20是用于说明本专利技术的第二示例性实施例的信号合成电路的修改形式3的原理的视图。图21示出本专利技术的第二示例性实施例的信号合成电路的修改形式3的构造。图22示出本专利技术的第三示例性实施例的信号合成电路的基本构造。图23示出本专利技术的第四示例性实施例的信号合成电路的基本构造。图24是用于说明本专利技术的第四示例性实施例的各开关模式放大器的输入信号中的脉冲的脉冲宽度和脉冲间隔的视图。图25是用于描述本专利技术的第四示例性实施例的各开关模式放大器的输入信号中的脉冲的脉冲间隔设置的示例的视图。图26是用于描述本专利技术的第五示例性实施例的各开关模式放大器的输入信号的脉冲波形和合成点的输出信号的脉冲波形的视图。图27是用于描述本专利技术的第五示例性实施例的效果的视图。图28是用于描述本专利技术的第五示例性实施例的效果的视图。具体实施方式接下来，参照附图描述本专利技术的示例性实施例。图1示出本专利技术的发射器的整体构造的示例。如果将宽带码分多址(W-CDMA)当作示例，则在数字基带(下文中被简称为“DBB”)信号发生单元410中产生无线电信号作为10位或更多位的多位DBB信号I和Q。在调制电路420中，将DBB信号I和Q调制成包含射频带分量的多位数字传输信号。调制电路420由IQ调制器421、转换器422、调制器423、积分器424和解码器425组成。可被作为D类放大器的输入施加的位数通常小于DBB信号的位数。因此，为了能够将DBB信号输入到D类放大器，必须减少位数。根据仅仅丢弃最低有效位的方法，量化噪声通常对于被丢弃的各位增大6dB。可被用作调制器423的ΔΣ(Delta-Sigma)调制器使用能够减少位数同时避免所需频率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发射器，包括：调制电路，所述调制电路将基带信号调制成包含射频带分量的多位数字信号；多个开关模式放大器，与从所述调制电路供应的所述多位数字信号的各个位对应地设置所述多个开关模式放大器中的每个开关模式放大器；以及信号合成电路，所述信号合成电路连接频带限制单元和电压‑电流转换单元，所述频带限制单元限制所述多个开关模式放大器的输出信号的频带，所述电压‑电流转换单元将所述开关模式放大器的输出信号从电压转换成电流以执行信号合成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.14 JP 2012-202591;2013.02.04 JP 2013-019531.一种发射器，包括：调制电路，所述调制电路将基带信号调制成包含射频带分量的多位数字信号；多个开关模式放大器，与从所述调制电路供应的所述多位数字信号的各个位对应地设置所述多个开关模式放大器中的每个开关模式放大器；以及信号合成电路，所述信号合成电路连接频带限制单元和电压-电流转换单元，所述频带限制单元限制所述多个开关模式放大器的输出信号的频带，所述电压-电流转换单元将所述开关模式放大器的输出信号从电压转换成电流以执行信号合成，其中，所述开关模式放大器的输入信号中的脉冲的稀疏化率的差异对应于每个所述位的各差异。2.根据权利要求1所述的发射器，其中，所述电压-电流转换单元中的阻抗的差异对应于每个所述位的各差异。3.根据权利要求1所述的发射器，其中，所述开关模式放大器的电源电压的电压值的差异对应于每个所述位的各差异。4.根据权利要求1所述的发射器，其中：通过所述开关模式放大器的输入信号中的脉冲的稀疏化率，来控制所述开关模式放大器的输出功率；当所述输出功率等于或小于预定值时，脉冲被作为输入仅施加到所述开关模式放大器的一部分，并且根据输出功率来控制被施加到所述开关模式放大器的该部分的脉冲的稀疏化率；并且当所述输出功率超过预定值时，针对所述开关模式放大器的一部分来固定脉冲的稀疏化率，并且根据输出功率来控制被施加到其它开关模式放大器的脉冲的稀疏化率。5.根据权利要求1所述的发射器，其中：所述频带限制单元和所述电压-电流转换单元被设置在所述多个开关模式放大器和合成点之间的多个第一信号路径中的每个上；并且所述频带限制单元被设置在所述电压-电流转换单元之前的部分中并且由LC串联谐振电路组成。6.根据权利要求1所述的发射器，其中：所述频带限制单元和所述电压-电流转换单元被设置在所述多个开关模式放大器和合成点之间的多个第一信号路径中的每个上；并且所述频带限制单元被设置在所述电压-电流转换单元之后的部分中并且由LC并联谐振电路组成。7.根据权利要求1所述的发射器，其中：所述频带限制单元和所述电压-电流转换单元被设置在所述多个开关模式放大器和合成点之间的多个第一信号路径中的每个上；并且所述频带限制单元被设置在所述电压-电流转换单元之后的部分中并且由以下组成：LC串联谐振电路，所述LC串联谐振电路被串联连接到所述第一信号路径，以及LC并联谐振电路和电容器，所述LC并联谐振电路和电容器被并联连接到所述LC串联谐振电路之前的部分中的所述第一信号路径。8.根据权利要求1所述的发射器，其中：所述电压-电流转换单元被设置在所述多个开关模式放大器和合成点之间的多个第一信号路径中的每个上；所述频带限制单元被设置在所述合成点和负载之间的第二信号路径上；并且所述频带限制单元由LC并联谐振电路组成。9.根据权利要求5所述的发射器，其中，所述电压-电流转换单元由与所述第一信号路径串联连接的四分之一波长传输线变换器组成。10.根据权利要求5所述的发射器，其中，所述电压-电流转换单元由以下组成：电感器，所述电感器被串联连接到所述第一信号路径；以及电容器，所述电容器被并联连接到所述电感器之后的部分中的所述第一信号路径。11.根据权利要求5所述的发射器，其中，所述电压-电流转换单元由以下组成：电容器，所述电容器被串联连接到所述第一信号路径；以及电感器，所述电感器被并联连接到所述电容器之后的部分中的所述第一信号路径。12.根据权利要求1所述的发射器，其中：所述频带限制单元和所述电压-电流转换单元被设置在所述多个开关模式放大器和合成点之间的多个第一信号路径中的每个上；并且所述频带限制单元被设置在所述电压-电流转换单元之前的部分中，并且由下述电路组成，在所述电路中两个LC串联谐振电路被并联连接。13.根据权利要求1所述的发射器，其中：所述频带限制单元和所述电压-电流转换单元被设置在所述多个开关模式放大器和合成点之间的多个第一信号路径中的每个上；并且所述频带限制单元被设置在所述电压-电流转换单元之后的部分中，并且由下述电路组成，在所述电路中两个LC并联谐振电路被串联连接。14.根据权利要求1所述的发射器，其中：所述电压-电流转换单元被设置在所述多个开关模式放大器和合成点之间的多个第一信号路径中的每个上；所述频带限制单元被设置在所述合成点和负载之间的第二信号路径上；并且所述频带限制单元由下述电路组成，在所述电路中两个LC并联谐振电路被串联连接。15.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：元井桂一，堀真一，椎熊一实，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP