消除失真制造技术

预失真级５０配置成消除从输入信号产生的谐波或互调信号。预失真级包括非放大部件，包括配置成产生输入信号的同相失真形式的第一失真发生器网络５１和配置成产生输入信号的正交失真形式的第二谐波发生器网络５２。第一和第二失真发生器网络的输出被结合以产生结合的失真信号，其幅度和相位可独立调整为与从输入信号产生的谐波或互调信号具有相同幅度和频率但相位相差１８０度，从而消除谐波或互调信号。预失真级可特别应用于消除在杂波频率过于接近所需信号因而不能通过滤波有效去除时混频器产生的杂波。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及消除失真，且特别地涉及减少混频器输出中的杂波。技术背景已知的混频器或调制器是将信号从一频带移动至另一频带的装置。混频器一般使用倍增过程，其中位于一频谱带的频率为R的所需变 量信号和本地生成的频率为L的单个频率振荡器信号被合并以形成频 率为R+L以及一R+L的和信号和差信号； 一般通过滤波使合适的一个 用于进一步处理而另一个被去除。在实际实施方式中，常常通过非线 性方法实现该倍增过程，这种非线性方法也产生许多其它不需要的R和 L的组合，例如，R和L的二次谐波形成的项，即2R土L。在大多数实际 实施方式中，这些称为"杂波"的倍增的杂散乘积被滤除至其不利影 响被减少至可容许水平的程度。下文将说明的情况偶尔会出现，使得 滤波过程变得困难，或者甚至使得不可能获得所要求的抑制度。在此 情况下，必须有处理杂散乘积的其它方法。参照图l，经常用于频移频率为R的输入模拟或数字信号的已知混 频器或调制器IO,使用频率为L的本地振荡器信号以产生频率为I的输 出信号，如图1所示。混频器10可能产生以下频率I=mR+nL其中m和n为负整数或正整数或零。在频率(R+L)和(一R+L)处产生强输出，其中在前一种情况 下，m-l且n-l,在后一种情况下，m= —l且n-l。正常情况下，仅 需要一种输出。不需要的输出所处频率通常与所需输出所处频率相差 很大，使得用滤波器就可基本上去除不需要的输出。为m和n的其它值产生的信号通常是不需要的信号，并被称为"混 频器杂波"。其电平通常比需要的信号低的多，且其所处频率与所需频率R士L相差很大，使其可再次通过滤波去除。但是有时一些混频器 杂波与所需信号过于接近因而不能通过滤波去除，或者即使可以通过 滤波去除，所需滤波器过于复杂、昂贵且相当大，难以实施。在一些情况下可引起问题的这样一个混频器杂波是混频器输出频 率I-2R—L即m-2且n-l时的杂波。接收高频RF信号并降频混频至较低频率的降频变频器(down-c(Mwerter)的情况可作为混频器杂波可引起问题的示例。对于这种情况，可假定与中心频率相比R是相对窄带信号，其中心频率固定， 或者与中心频率相比R仅少量移动。图2、 3和4示出了不同本地振荡器频率L的较大混频器杂波。根据 附图，可以看出对于频率L的三种不同设置，(m-l且n-0时的)频 率R和(m-0且ii-l时的)频率L的杂散输出信号被跟随混频器输出的 低通滤波器去除。但频率(2R—L)的杂散信号没有被滤波器去除。可 以看出，随着本地振荡器频率L增加(以增大所需输出频率I) ， (2R —L)处杂波频率减小。当本地振荡器被设置为生成接近R/2的输出频 率I时，杂波(2R—L)与输出频率(L—R)非常接近或者重叠，因此， 如图2—4所示，杂波不能通过用于去除主要混频器杂散信号的低通滤 波去除杂波。即使其不是非常接近到难以通过滤波去除，将需要可调 滤波器或一堆可切换的不同固定滤波器来滤除杂波。该滤波增加了系 统的复杂性、费用以及尺寸，且如所述那样，在杂波与所需混频器输 出信号非常接近或重叠时，如图3所示，不能去除杂波。如图2—4所示，(2R—L)频率混频器杂波的电平通常比所需输出 I低的多。减少杂波的一个方法是降低施加于混频器的输入电平。已知 将频率R处的输入信号电平降低X dB—般会使杂波降低2XdB，这就使 杂波相对所需信号减小了X dB。不幸地是，降低输入信号电平要求在 混频器之后放大更多以将信号电平还原至给定电平，从而使，输出信 号的信噪比(SNR)降低了X dB。因此改变混频器输入电平时要权衡 杂波电平和SNR。为相对所需信号电平降低杂波电平而不损害SNR,可使用较低失 真的混频器。但是这一般更昂贵。有源混频器一般需要更多功率，或 者无源混频器一般需要更高的本地振荡器电平。这种混频器增加了成本、电路尺寸和功率消耗。因此，需要降低混频器杂波的电平而不使用较低失真的混频器，也不降低输出SNR。
技术实现思路
本专利技术的目标是至少改进现有技术中前述缺点。根据本专利技术提供了配置成消除从输入信号产生的谐波或互调信号 的预失真级(pre-distortion stage)，预失真级包括非放大部件，包括配 置成接收输入信号的同相谐波发生器网络装置和配置成接收输入信号 的正交谐波发生器网络装置，同相和正交谐波发生器网络装置的输出 被结合，以产生与从输入信号产生的谐波或互调信号具有相同幅度和 频率但相位相差180度的输入信号的另一谐波信号，从而消除谐波或互 调信号。同相谐波发生器装置和正交谐波发生器装置至少其一优选包括定 标信号(scalingsignal)的输入端，该定标信号可定标(scale)和/或反 转(invert)同相谐波发生器装置和正交谐波发生器装置产生的失真量， 从而使另一谐波信号的相位和幅度与将消除的谐波或互调信号相匹 配。方便的是，预失真级可包括可使同相和正交谐波发生器网络装置 的输出被以相位相差基本90度的方式相结合的相移网络装置。方便的是，相移网络装置可包括传输线装置。有利的是，同相谐波发生器装置和正交谐波发生器装置至少其一 包括具有非线性装置的电路。方便的是，具有非线性装置的电路可为二极管电路。方便的是，二极管电路可包括具有串联第一固定电阻器装置的第 一可变电阻器装置的第一通路、并联第一通路且具有串联第二固定电 阻器装置的第二可变电阻器装置的第二通路，以及在第一通路上第一 可变电阻器装置与第一固定电阻器装置间的第一点和第二通路上第二 可变电阻器装置和第二固定电阻器装置间的第二点之间桥接第一通路 和第二通路的二极管。二极管电路可选包括与第一通路串联且与第二通路串联的电阻器装置，该第一通路具有串联第一二极管的第一电容器，第二通路与第 一通路并联且具有串联第二二极管的第二电容器，从而形成两个反并联(anti-parallel) 二极管。有利的是，预失真级可消除二次谐波信号。有利的是，预失真级可抑制谐波发生器网络装置中由另一谐波频 率上的阻抗失配产生的三阶互调失真。方便的是，预失真级可包括补偿装置，其可根据自校准起至少一 时间段补偿同相和正交定标设置以补偿偏移和周围条件(ambient conditions)。有利的是，预失真级可包括反馈装置，以调整同相和正交定标设 置至少其一以最大化谐波或互调信号的消除。有利的是，预失真级可消除混频器从输入信号产生的杂波频率信 号，并可产生输入信号的另一谐波信号，用于与输入信号一起输入至 混频器，与混频器的本地振荡器信号混合，以产生与从输入信号和本 地振荡器信号产生的杂波频率谐波相同幅度和频率但相位相差180度 的混合信号，从而消除杂波频率谐波信号。方便的是，预失真级可包括可存储至少一本地振荡器频率的同相 和正交校准定标设置的存储器。根据本专利技术的第二方面，提供了消除从输入信号产生的谐波或互 调失真信号的方法，包括生成输入信号的同相失真信号；生成输入 信号的正交失真信号；将同相失真信号和正交失真信号相加以形成求 和后的失真信号(summed distortion signal)，以产生与将消除的谐波 或互调信号具有相同幅度和频率但相位相差180度的预失真信号；以及 用预失真信号消除谐波或互调信号。方法还优选包括提供定标信号，其可本文档来自技高网...

【技术保护点】
配置成消除从输入信号产生的谐波或互调信号的预失真级，该预失真级包括非放大部件，所述非放大部件包括配置成接收所述输入信号的同相谐波发生器网络装置和配置成接收所述输入信号的正交谐波发生器网络装置，所述同相和正交谐波发生网络装置的输出被结合，以产生与从所述输入信号产生的谐波或互调信号具有相同幅度和频率但相位相差１８０度的所述输入信号的另一谐波信号，从而消除所述谐波或互调信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JS柯蒂斯，
申请(专利权)人：泰德广播电视公司，
类型：发明
国别省市：NO[挪威]