用于减小驱动器谐波的无线发射器、电路和方法技术

本发明专利技术涉及一种无线发射器，包括：数字信号产生器，被布置成产生用于发射的数字信号；数/模转换器，被布置成将用于发射的数字信号转换为模拟形式；以及非理想放大器，被布置成放大用于发射的模拟信号。至少一个谐波减小信号产生器被布置成产生至少一个数字谐波减小信号；以及求和点被布置成将用于发射的数字信号与至少一个谐波减小信号相加以形成组合信号，其中非理想放大器放大组合信号以形成模拟输出信号。模/数转换器被布置成将模拟输出信号转换为模拟输出信号的数字表示。控制器耦合到数字信号产生器和至少一个谐波减小信号产生器。

Wireless transmitter, circuit and method for reducing driver harmonics

The invention relates to a wireless transmitter, including: a digital signal generator, arranged to produce a digital signal for transmission; a digital / analog converter is arranged to convert the digital signal used for the transmission into an analog form; and the non ideal amplifier is arranged to amplify the emitters used for the emitters. At least one harmonic reduction signal generator is arranged to produce at least one digital harmonic reduction signal; and the sum point is arranged to add a digital signal for transmission with at least one harmonic reduction signal to form a combined signal, in which the non ideal amplifier amplifies the combination signal to form an analog output signal. The analog to digital converter is arranged to convert analog output signals into digital representations of analog output signals. The controller is coupled to the digital signal generator and at least one harmonic reduced signal generator.

【技术实现步骤摘要】
用于减小驱动器谐波的无线发射器、电路和方法
本专利技术的领域涉及用于减小谐波的无线发射器和方法。本专利技术适用于(但不限于)能使被动无钥门禁(PKE)基站中的驱动器放大器所产生的谐波失真减小的无线发射器(例如PKE基站)。
技术介绍
被动无钥门禁是允许车辆驾驶者在不使用对应的智能钥匙按钮的情况下锁定和解锁车辆的汽车技术的通用术语。一旦驾驶者利用无钥起动(KeylessGo)智能钥匙或钱包大小的无钥起动卡进入车辆，那么驾驶者能够在不插入智能钥匙(即，点火钥匙)的情况下启动和停止引擎。内置于智能钥匙中的应答器允许车辆识别驾驶者。在一些情况下，另外的安全特征集成到车辆中，使得不可能锁定在车辆内部具有无钥起动特征的智能钥匙。在投入市场数年之后，此技术不断被更广泛地使用，从豪华汽车制造商发展到一些经济汽车品牌。图1示出被动无钥门禁(PKE)系统的已知基站100的简化示例框图。该基站将电路系统并入数字域110和模拟域160两个域中。该基站包括输入到信号(正弦波)产生器114的控制输入信号112。信号(正弦波)产生器114产生直接输入到乘法器140中的载波信号的基本形状。所产生的载波信号是125KHz数字输出信号122。乘法器140促进设置所要输出(功率)级以及还允许调制待应用的载波的振幅。被乘的(调制的)125KHz数字输出信号122接着在数/模转换器(DAC)162中转换为模拟信号。在非理想放大器164中放大125KHz模拟输出信号以产生输出信号170。在PKE系统中，存在针对PKE天线线圈驱动器应用的频谱噪声需求，以保持125kHz驱动器信号的谐波比主载波信号低80dB。这种需求尤其与落入AM无线电频段(530KHz到1710KHz)的那些谐波相关。凭借当前可供使用的CMOS技术以及凭借当前可供使用的电路技术，不可能构建会在输出信号170中展现此类极端低水平失真/谐波的放大器。因此，在用于PKE系统的已知基站中，输出信号170是具有相对高的不合需要的谐波含量水平的正弦波。因此，需要一种无线发射器(例如用在被动无钥门禁(PKE)基站中的无线发射器)、电路和方法来减小谐波含量，以便符合频谱噪声需求。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供一种无线发射器，包括：数字信号产生器，所述数字信号产生器被布置成产生用于发射的数字信号；数/模转换器，所述数/模转换器被布置成将所述用于发射的数字信号转换为模拟形式；以及非理想放大器，所述非理想放大器被布置成放大所述用于发射的模拟信号；其中所述无线发射器的特征在于：至少一个谐波减小信号产生器，所述至少一个谐波减小信号产生器被布置成产生至少一个数字谐波减小信号；求和点，所述求和点被布置成将所述用于发射的数字信号与所述至少一个谐波减小信号相加以形成组合信号，其中所述非理想放大器放大所述组合信号以形成模拟输出信号；模/数转换器，所述模/数转换器被布置成将所述模拟输出信号转换为所述模拟输出信号的数字表示；以及控制器，所述控制器耦合到所述数字信号产生器且耦合到所述至少一个谐波减小信号产生器，并且被布置成：分析所述模拟输出信号的所述数字表示以确定所述模拟输出信号的谐波含量；以及致使所述谐波减小信号产生器产生所述至少一个数字谐波减小信号，使得所述至少一个数字谐波减小信号减小从所述非理想放大器输出的所述放大的用于发射的模拟信号的至少一个谐波。在一个或多个实施例中，所述无线发射器包括被布置成产生多个数字谐波减小信号的多个谐波减小信号产生器。在一个或多个实施例中，所述控制器被配置成使所述多个谐波减小信号产生器能够产生数字谐波减小信号，其中每个减小信号产生器用于以所述模拟输出信号的个别信号谐波为目标。在一个或多个实施例中，所述控制器进一步被配置成执行以下各项中的至少一项：确定需要减小多少谐波；以及实例化所述数目的所述至少一个谐波减小信号产生器。在一个或多个实施例中，所述控制器被配置成，在校准模式中：接收所述模拟输出信号的表示；确定来自所述DAC的输出信号与所述模拟输出信号的所述表示之间的信号路径的传递函数；以及识别要设置的所述谐波减小信号以供产生所述谐波减小信号。在一个或多个实施例中，所述控制器进一步被配置成使用离散傅里叶分析或离散傅里叶变换来计算仅所述确定需要减小的相关谐波的复振幅。在一个或多个实施例中，所述控制器进一步被配置成：计算待抑制的所述谐波的振幅和相位的复合线谱；将每个谱线除以复合传递函数；以及从至少一个反谐波产生器的当前振幅设置减去商。在一个或多个实施例中，所述控制器进一步被配置成在所述非理想放大器的输入处应用校准信号并且响应于此而确定所述输出信号的谐波含量。在一个或多个实施例中，所述控制器被配置成通过使所述数字信号产生器能够产生用于发射的、接近所述非理想放大器输出信号的全摆幅的数字信号来校准所述非理想放大器的谐波响应。在一个或多个实施例中，所述控制器被配置成使用取样速率将所述模拟输出信号的所述数字表示与正弦参考相比较，所述取样速率是载波频率f0的整数倍或所述载波频率f0的2的幂次倍。在一个或多个实施例中，所述控制器被配置成分析所述模拟输出信号的所述数字表示以确定所述模拟输出信号的谐波含量随着时间推移的变化，并且响应于所述谐波含量变化动态地配置所述至少一个数字谐波减小信号的所述产生。在一个或多个实施例中，所述无线发射器是用于安全车辆接入系统的基站。根据本专利技术的第二方面，提供一种电路，包括：数字信号产生器，所述数字信号产生器被布置成产生用于发射的数字信号；数/模转换器，所述数/模转换器被布置成将所述用于发射的数字信号转换为模拟形式；以及非理想放大器，所述非理想放大器被布置成放大所述用于发射的模拟信号；其中所述电路的特征在于：至少一个谐波减小信号产生器，所述至少一个谐波减小信号产生器被布置成产生至少一个数字谐波减小信号；求和点，所述求和点被布置成将所述用于发射的数字信号与所述至少一个谐波减小信号相加以形成组合信号，其中所述非理想放大器放大所述组合信号以形成模拟输出信号；模/数转换器，所述模/数转换器被布置成将所述模拟输出信号转换为所述模拟输出信号的数字表示；以及控制器，所述控制器耦合到所述数字信号产生器和所述至少一个谐波减小信号产生器，并且被布置成：分析所述模拟输出信号的所述数字表示以确定所述模拟输出信号的谐波含量；以及致使所述谐波减小信号产生器产生所述至少一个数字谐波减小信号，使得所述至少一个数字谐波减小信号减小从所述非理想放大器输出的所述放大的用于发射的模拟信号的至少一个谐波。根据本专利技术的第三方面，提供一种用于无线发射器中的谐波减小的方法，所述方法包括：产生用于发射的数字信号；将所述用于发射的数字信号转换为模拟形式；以及通过非理想放大器放大所述用于发射的模拟信号；其中所述方法的特征在于：产生至少一个数字谐波减小信号；将所述用于发射的数字信号与所述至少一个谐波减小信号相加以形成组合信号，并且放大所述组合信号以形成模拟输出信号；将所述模拟输出信号转换为所述模拟输出信号的数字表示；分析所述模拟输出信号的所述数字表示以确定所述模拟输出信号的谐波含量；以及致使至少一个谐波减小信号产生器产生所述至少一个数字谐波减小信号，使得所述至少一个数字谐波减小信号减小从所述非理想放大器输出的所述放大的用于发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线发射器(200)，其特征在于，包括：数字信号产生器(214)，所述数字信号产生器(214)被布置成产生用于发射的数字信号(222)；数/模转换器(262)，所述数/模转换器(262)被布置成将所述用于发射的数字信号转换为模拟形式；以及非理想放大器(264)，所述非理想放大器(264)被布置成放大所述用于发射的模拟信号；其中所述无线发射器(200)的特征在于：至少一个谐波减小信号产生器(218)，所述至少一个谐波减小信号产生器(218)被布置成产生至少一个数字谐波减小信号；求和点(230)，所述求和点(230)被布置成将所述用于发射的数字信号(222)与所述至少一个谐波减小信号(220、221)相加以形成组合信号，其中所述非理想放大器放大所述组合信号以形成模拟输出信号；模/数转换器(266)，所述模/数转换器(266)被布置成将所述模拟输出信号(270)转换为所述模拟输出信号的数字表示(268)；以及控制器(250)，所述控制器(250)耦合到所述数字信号产生器(214)且耦合到所述至少一个谐波减小信号产生器(218)，并且被布置成：分析所述模拟输出信号的所述数字表示以确定所述模拟输出信号的谐波含量；以及致使所述谐波减小信号产生器(211、213)产生所述至少一个数字谐波减小信号(220、221)，使得所述至少一个数字谐波减小信号(220、221)减小从所述非理想放大器(264)输出的所述放大的用于发射的模拟信号的至少一个谐波。...

【技术特征摘要】
2016.12.23 EP 16206693.01.一种无线发射器(200)，其特征在于，包括：数字信号产生器(214)，所述数字信号产生器(214)被布置成产生用于发射的数字信号(222)；数/模转换器(262)，所述数/模转换器(262)被布置成将所述用于发射的数字信号转换为模拟形式；以及非理想放大器(264)，所述非理想放大器(264)被布置成放大所述用于发射的模拟信号；其中所述无线发射器(200)的特征在于：至少一个谐波减小信号产生器(218)，所述至少一个谐波减小信号产生器(218)被布置成产生至少一个数字谐波减小信号；求和点(230)，所述求和点(230)被布置成将所述用于发射的数字信号(222)与所述至少一个谐波减小信号(220、221)相加以形成组合信号，其中所述非理想放大器放大所述组合信号以形成模拟输出信号；模/数转换器(266)，所述模/数转换器(266)被布置成将所述模拟输出信号(270)转换为所述模拟输出信号的数字表示(268)；以及控制器(250)，所述控制器(250)耦合到所述数字信号产生器(214)且耦合到所述至少一个谐波减小信号产生器(218)，并且被布置成：分析所述模拟输出信号的所述数字表示以确定所述模拟输出信号的谐波含量；以及致使所述谐波减小信号产生器(211、213)产生所述至少一个数字谐波减小信号(220、221)，使得所述至少一个数字谐波减小信号(220、221)减小从所述非理想放大器(264)输出的所述放大的用于发射的模拟信号的至少一个谐波。2.根据权利要求1所述的无线发射器(200)，其特征在于，所述无线发射器(200)包括被布置成产生多个数字谐波减小信号的多个谐波减小信号产生器。3.根据权利要求2所述的无线发射器(200)，其特征在于，所述控制器(250)被配置成使所述多个谐波减小信号产生器能够产生数字谐波减小信号，其中每个减小信号产生器用于以所述模拟输出信号的个别信号谐波为目标。4.根据在前的任一项权利要求所述的无线发射器(200)，其特征在于，所述控制器(250)进一步被配置成执行以下各项中的至少一项：确定需要减小多少谐波；以及实例化所述数目的所述至少一个谐波减小信号产生器。5.根据在前的任一项权利要求所述的无线发射器(200)，其特征在于，所述控制器(250)被配置成，在校准模式中：接收所述模拟输出信号的表示；确定来自所述DAC(262)的输出信号与所述模拟输出信号的所述表示之间的信号路径的传递函数；以及识别要设置的所述谐波减小信号以供产生所述谐波减小信号。6.根据权利要求5所述的无线发射器(200)，其特征在于，所述控制器进一步被配置成使用离散傅里叶分析或离散傅里叶变换来计算仅所述确定需要减小的相关谐波的复振幅。7.根据权利要求5或根据权利要求6所述的无线发射器(200)，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：希格弗莱德·荷曼·阿诺德，
申请(专利权)人：恩智浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL