專利名稱:信號處理電路和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的實施例提供用于基于數(shù)字發(fā)射數(shù)據(jù)信號來提供經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號的信號處理電路。另外的實施例提供用于基于經(jīng)調(diào)制模擬接收信號來提供數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號的信號處理電路。另外的實施例提供用于提供經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號或數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號的方法。
背景技術(shù):
收發(fā)機通常被設(shè)計成使得,在任何操作條件下可以滿足系統(tǒng)的任何要求。這意味著最高的系統(tǒng)要求和最嚴格的應(yīng)用條件是電路的設(shè)計規(guī)范。因此,在應(yīng)用的大多數(shù)情況下,電路部件過于好,即它們在功率輸入和電流消耗方面沒有高效地起作用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供用于基于數(shù)字發(fā)射數(shù)據(jù)信號來提供經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號的信號處理電路。所述信號處理電路被配置成在提供所述經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號時依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)來改變分辨率。本發(fā)明的另外的實施例提供用于基于經(jīng)調(diào)制模擬接收信號來提供數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號的信號處理電路。在這些實施例中,所述信號處理電路被配置成在提供所述數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號時依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)來改變分辨率。
在下面將參照附圖詳細地描述本發(fā)明的實施例,其中圖Ia-Ic示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的三個不同信號處理電路的圖示;圖2a示出根據(jù)一個實施例的通過以發(fā)射極性調(diào)制器為例的圖Ia中示出的信號處理電路的可能實施的圖示;圖2b示出根據(jù)一個實施例的通過以接收極性調(diào)制器為例的圖Ib中示出的信號處理電路的可能實施的圖示;圖3示出包括通過以WLAN為例的依賴于調(diào)制類型而施加在發(fā)射信號質(zhì)量上的要求的表格;圖4示出根據(jù)另一實施例的信號處理電路的圖示;圖5a示出用于給出用于改變輸出電平的發(fā)射機的典型的和優(yōu)化的ACLR性能之間的比較的圖;圖5b示出用于給出顯示出圖5a中示出的典型ACLR性能的典型發(fā)射機的電流消耗與顯示出圖5a中示出的優(yōu)化ACLR性能的優(yōu)化發(fā)射機的電流消耗的比較的圖;圖6a示出用于給出在數(shù)字部分中不具有和具有比特寬度的優(yōu)化的頻譜屏蔽(SEM)的曲線的圖;圖6b示出用于給出顯示出圖6a中所示的不具有優(yōu)化的頻譜屏蔽的曲線的典型發(fā)射機的電流消耗與根據(jù)一個實施例的具有圖6a中所示的具有優(yōu)化的頻譜屏蔽(SEM)的曲線的比特寬度優(yōu)化發(fā)射機的電流消耗的比較的圖;以及圖7示出用于給出在不具有線性優(yōu)化的典型發(fā)射機與根據(jù)一個實施例的具有ACLR優(yōu)化和比特寬度降低的發(fā)射機之間的電流消耗比較的圖。
具體實施例方式在將參照附圖在下面詳細地描述本發(fā)明的實施例之前,應(yīng)當(dāng)注意,向相同的元件或具有相同功能的元件提供相同的附圖標記,并且將省去對所述元件的重復(fù)描述。對具有相同附圖標記的元件的描述因此是可互換的。圖Ia示出用于基于數(shù)字發(fā)射數(shù)據(jù)信號103來提供經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101的信號處理電路IOOa或發(fā)射機IOOa的圖示。信號處理電路IOOa被配置成在提供經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101時依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105來改變分辨率。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn),施加在經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101上的要求將隨著各種參數(shù)的變化而改變,或者換句話說,給定不同的操作條件,要滿足的要求將改變。實施例的一個思想是,信號處理電路IOOa適應(yīng)變化的要求(其由檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105來確定)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),只要使得與滿足要求所需的性能那樣多的性能可用,則信號處理電路IOOa的總電流消耗將減少,并且因此信號處理電路IOOa的效率將增加。另外,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),如果在提供經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101中分辨率被改變,則可實現(xiàn)易于實施的效率的增加,這是因為在現(xiàn)代信號處理電路中,信號處理的主要部分典型地是基于數(shù)字級別,而不是基于模擬級別(過去常常是這種情況)。分辨率可包括例如時間分辨率(例如時鐘速率)和數(shù)字分辨率(例如比特寬度或信號處理電路IOOa的各個部件的階(order))。因此,信號處理電路IOOa被配置成滿足(例如具有最大分辨率)針對經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101的任何所需的標準,并且進一步被配置成降低這一分辨率,例如更放松的要求,以便增加信號處理電路IOOa的效率。例如,信號處理電路IOOa可包括數(shù)字可調(diào)部分、數(shù)字部分、或數(shù)字信號處理部分,其中分辨率依賴于固定的或預(yù)定義的參數(shù)105而改變。對于這樣的數(shù)字電路,分辨率可例如經(jīng)由控制比特來調(diào)整。信號處理電路IOOa因此被配置成在改變分辨率時改變數(shù)字參數(shù),例如時鐘速率、比特寬度,或者被配置成激活和停用(隨著固定的或預(yù)定義的參數(shù)105的變化)僅針對特定要求所需的特定電路部分。檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105(信號處理電路IOOa基于其來選擇用于提供經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101的分辨率)可以是例如作為實例而提及的下列參數(shù)中的一個發(fā)射輸出功率,發(fā)射增益,溫度,頻率,監(jiān)控電路的結(jié)果,一般網(wǎng)絡(luò)條件,電池狀況,或信號標準(例如GESM、UMTS、LTE或WLAN、頻帶)。根據(jù)另外的實施例,還有可能考慮上述參數(shù)的組合以用于在提供經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101時調(diào)整分辨率。具體而言,預(yù)定義的參數(shù)可以例如是信號標準和要實現(xiàn)的數(shù)據(jù)速率。檢測到的參數(shù)(例如發(fā)射輸出功率、發(fā)射增益、溫度或傳輸信道質(zhì)量)可由信號處理電路IOOa檢測,以便響應(yīng)于變化的周圍條件而在提供經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101時改變分辨率。換句話說,各種參數(shù)可用于優(yōu)化I、由無線電標準及其各種選項(例如數(shù)據(jù)速率和頻帶等等)預(yù)定義的固定參數(shù)。它們可用于提供例如信號處理電路IOOa的基本設(shè)置。
2、環(huán)境和技術(shù)參數(shù);所述參數(shù)被監(jiān)控(和檢測)并且用來校準或再調(diào)整電路部分(信號處理電路IOOa的數(shù)字電路部分的分辨率)。總之,實施例的一個思想是向各個組件僅僅提供發(fā)射和接收功能(如將在下面借助于圖Ib所描述的那樣)將剛好足夠的那樣多的電流(功率輸入)。例如,如果在特定輸出功率 (對于經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101)以下施加在背景噪聲上的要求被放松(例如以dBc為單位),則信號處理電路IOOa的特定功能可被關(guān)斷或重配置(例如在數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)或PLL內(nèi)插器或噪聲整形器中較低的采樣率,或者在數(shù)字濾波器中較低的比特寬度)。例如,信號處理電路100可將數(shù)字發(fā)射數(shù)據(jù)信號103轉(zhuǎn)換為模擬基帶信號,并且通過使用混頻器和一個或多個放大器級將其轉(zhuǎn)換為經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101。經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101因此可以是例如上變頻到載波頻率并且被放大的基帶信號。根據(jù)一些實施例,數(shù)字發(fā)射數(shù)據(jù)信號103可由發(fā)射數(shù)據(jù)提供器(例如微控制器)來提供,例如以極性數(shù)據(jù)(具有幅度分量和相位分量)或矢量數(shù)據(jù)(具有同相分量和正交分量)的形式。信號處理電路IOOa可接收數(shù)字發(fā)射數(shù)據(jù)信號103,并且根據(jù)檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105對其進行處理以便獲得經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101。例如,信號處理電路IOOa可為經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101調(diào)整數(shù)據(jù)速率、調(diào)制類型、頻帶和/或放大率,并且為該目的而包括各種電路部分,其中分辨率依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105而是可變的。根據(jù)一些實施例,信號處理電路IOOa可被配置成檢測用于經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101的傳輸信道的特性(例如寄生信號的數(shù)量和強度),以及在提供經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101時依賴于檢測到的傳輸信道的特性來選擇分辨率。根據(jù)另外的實施例,信號處理裝置IOOa可被配置成檢測經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101的輸出放大率和/或輸出功率,以便在提供經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101時依賴于檢測到的經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101的輸出放大率和/或輸出功率來改變分辨率。根據(jù)另外的實施例,信號處理電路IOOa可被配置成在提供經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101時依賴于經(jīng)調(diào)制模擬信號101對應(yīng)的信號標準來改變分辨率。根據(jù)另外的實施例,信號處理電路IOOa可被配置成檢測其溫度(即信號處理電路100本身的溫度)或周圍溫度以便在提供經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101時依賴于檢測到的溫度來改變分辨率。圖Ib示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的用于基于經(jīng)調(diào)制模擬接收信號111來提供數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號113的信號處理電路100b。信號處理電路IOOb被配置成在提供數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號113時依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105來改變分辨率。圖Ib中不出的信號處理電路IOOb是基于與圖Ia中不出的信號處理電路IOOa相同的思想,即基于這樣的思想,用于提供數(shù)字數(shù)據(jù)信號113的要求或前提不是不變的,而是隨著不同參數(shù)的變化而改變,并且因此,在提供數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號113時分辨率可依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105而改變,以便減少信號處理電路IOOb的電流消耗并且因此增加信號處理電路IOOb的效率。在信號處理電路100的背景下給出的關(guān)于調(diào)整分辨率和關(guān)于可能參數(shù)的各種類型的解釋將類似地也適用于信號處理電路IOOb并且因此將不在下文中重復(fù)。然而,應(yīng)當(dāng)注意,在信號處理電路IOOb中,經(jīng)調(diào)制模擬接收信號111的接收增益以及經(jīng)調(diào)制模擬接收信號111的線性(其取決于寄生信號的電平,例如阻斷器(blocker))可被考慮作為為了改變分辨率而檢測的參數(shù)。信號處理電路IOOb可被配置成將經(jīng)調(diào)制模擬接收信號111 (其例如已經(jīng)經(jīng)由天線被接收)轉(zhuǎn)換為數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號113,這與信號處理電路IOOa相反。信號處理電路IOOb可被配置成例如放大、下變頻和解調(diào)經(jīng)調(diào)制模擬接收信號111以便提供數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號113以作為數(shù)據(jù)流,例如作為極性數(shù)據(jù)流或矢量數(shù)據(jù)流。另外,接收信號質(zhì)量可作為參數(shù)105被檢測;在該背景下,可考慮例如輸入功率、輸入頻譜、經(jīng)調(diào)制模擬接收信號111的編碼類型或一般網(wǎng)絡(luò)條件。根據(jù)另外的實施例,信號處理電路IOOb可被配置成檢測用于經(jīng)調(diào)制模擬接收信號111的傳輸信道的特性,以及在提供數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號113時依賴于檢測到的傳輸信道的特性來選擇分辨率。根據(jù)另外的實施例,信號處理電路IOOb可被配置成在提供數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號113時依賴于經(jīng)調(diào)制模擬接收信號111對應(yīng)的信號標準來改變分辨率。 根據(jù)另外的實施例,信號處理電路IOOb可被配置成檢測經(jīng)調(diào)制模擬接收信號111的輸入放大率和/或輸入功率,以及在提供數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號113時依賴于檢測到的經(jīng)調(diào)制模擬接收信號111的輸入放大率和/或輸入功率來改變分辨率。根據(jù)另外的實施例,信號處理電路IOOb可被配置成檢測其溫度或周圍溫度以便在提供數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號113時依賴于檢測到的溫度來改變分辨率。圖Ic示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的信號處理電路IOOc或收發(fā)機IOOc的圖示。信號處理電路IOOc被配置成基于數(shù)字發(fā)射數(shù)據(jù)信號103來提供經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101以及基于經(jīng)調(diào)制模擬接收信號111來提供數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號113。信號處理電路IOOc被配置成在提供經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101時依賴于預(yù)定義的或檢測到的參數(shù)105來改變分辨率,以及在提供數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號113時依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105或依賴于另一檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105’來改變分辨率。圖Ic中示出的信號處理電路IOOc因此將信號處理電路IOOa的構(gòu)思和信號處理電路IOOb的構(gòu)思組合在通用信號處理電路IOOc中。特別是在手持移動無線電單元(例如蜂窩電話)中,典型地采用收發(fā)機。通過使用圖Ic中示出的信號處理電路100c,在這樣的收發(fā)機中并且在使用實施例的該思想時,可實現(xiàn)在這樣的收發(fā)機的發(fā)射路徑中和在接收路徑中增加的效率。如在圖Ic中所示,依賴于不同的參數(shù),用于提供經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101的分辨率可被用作用于提供數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號113的分辨率。根據(jù)另外的實施例,用于提供經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101的分辨率的選擇可基于第一組參數(shù),并且用于提供數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號113的分辨率的選擇可基于第二組參數(shù)。所述兩組參數(shù)例如可具有交集。例如,第一組參數(shù)可包括溫度、用于經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101的信號標準和輸出功率,而第二組參數(shù)包括溫度、經(jīng)調(diào)制模擬接收信號111的信號標準和信號質(zhì)量。提供經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101和數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號113所用的分辨率和/或數(shù)字精度因此可依賴于不同組的參數(shù)而改變。應(yīng)當(dāng)注意,上面關(guān)于信號處理電路IOOa和信號處理電路IOOb的說明將類似地也適用于信號處理電路IOOc并且因此將不在下面重復(fù)。圖Ic中示出的實施例的一個思想是,信號處理電路IOOc或收發(fā)機IOOc適應(yīng)變化的發(fā)射和接收條件,使得系統(tǒng)要求(在提供經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101中和在提供數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號113中)差不多被滿足,并且因此電路部分總是以最大效率操作。為了能夠?qū)С鰧π盘柼幚黼娐稩OOc的各個電路塊的要求,信號處理電路IOOc被配置成獲得目前發(fā)射和接收條件的知識(以預(yù)定義的或檢測到的參數(shù)105的形式和/或另一預(yù)定義的或檢測到的參數(shù)105’的形式)。圖Ia和Ib中示出的信號處理電路的可能實施將在下文中借助于圖2a、2b和圖4來描述。即使發(fā)射機和接收機將在下面被分開地描述,但是所述構(gòu)思根據(jù)一個實施例也可在通用收發(fā)機中被實現(xiàn)。圖2a示出根據(jù)另一實施例的在使用極性調(diào)制器的構(gòu)思時信號處理電路200a的圖
/Jn o圖2a中示出的信號處理電路200a被配置成,正如圖Ia中示出的信號處理電路 IOOa—樣,基于數(shù)字發(fā)射數(shù)據(jù)信號103來提供經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101,以及在提供經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101時依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105來改變分辨率。信號處理電路200a包括DPLL (數(shù)字鎖相環(huán))201。DPLL 201包括提供振蕩器信號205的振蕩器203,基于振蕩器信號205,信號處理電路200a提供經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101。通過使用除法裝置207,可將振蕩器信號205向下劃分為各種頻率,以便獲得振蕩器信號205的不同的向下劃分的(按照頻率)形式,其例如可被使用以作為信號處理電路201的混頻器中的所謂的合成器信號或作為信號處理電路200a的數(shù)字電路塊的時鐘信號。DPLL 201是數(shù)字部件,并且信號處理電路200a被配置成依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105來選擇或改變DPLL 201的分辨率。例如,如果對檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105的評估得出,在特定時間點,不太嚴格的要求被施加在經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101上,則信號處理電路200a可降低DPLL 201的分辨率,這可導(dǎo)致不太精確的振蕩信號205,然而其在這種情況下不是關(guān)鍵的,這是因為施加在經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101上的要求低并且因此仍然能夠被滿足。然而,如果對檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105的評估得出,在特定時間點,高要求被施加在經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101上,則信號處理電路200a可增加DPLL 201的分辨率(例如將其設(shè)置為最大值),這導(dǎo)致振蕩信器號205的更高精度并且因此導(dǎo)致更好的經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101 (其具有更高的線性)。換句話說,信號處理電路200a被配置成依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105 (即例如依賴于由無線電標準預(yù)定義的固定參數(shù),以及依賴于環(huán)境或技術(shù)參數(shù))來改變DPLL201的分辨率,以便在低要求的情況下降低DPLL 201的電流消耗。信號處理電路200a可被配置成僅以這樣的方式來改變DPLL 201的分辨率,即在任何時間點施加在經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101上的要求總是(差不多)被滿足。根據(jù)一些實施例,信號處理電路200a可被配置成依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105來改變DPLL 201的階、比率速率和/或時鐘速率。在圖2a中示出的示例性實例中,DPLL 201包括TDC (時間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器)209、濾波器211、內(nèi)插器213和噪聲整形器215。TDC 209、濾波器211、內(nèi)插器213和噪聲整形器215是數(shù)字部件或數(shù)字可調(diào)部件,其可由信號處理電路200a依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105來調(diào)整。例如,信號處理電路200a可被配置成依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105來激活或停用噪聲整形器215,這是因為已經(jīng)發(fā)現(xiàn),僅在經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101的低輸出電平處需要噪聲整形器215 (或噪聲整形器215的所謂的噪聲整形器功能)以便實現(xiàn)所需的EVM(誤差矢量幅度)。通過關(guān)斷噪聲整形器215,在經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101的低輸出功率的情況下,電流因此可被節(jié)省。換句話說,信號處理電路200a可被配置成檢測經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101的輸出功率和/或輸出放大率(作為參數(shù)105)并且響應(yīng)于檢測到的輸出放大率和/或輸出功率來激活或停用噪聲整形器215。根據(jù)另外的實施例,信號處理電路200a還可被配置成依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105來改變噪聲整形器215的階,這是因為不總是需要相對較高階的噪聲整形。通過依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105來積極地降低噪聲整形器215的階,可以節(jié)省電流。另外,信號處理電路200a還可被配置成依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105來改變噪聲整形器215的時鐘速率。從噪聲整形器215類推,信號處理電路200a可被配置成依賴于檢測到或預(yù)定義的參數(shù)105來改變DPLL 201的TDC 209、內(nèi)插器213和/或濾波器211的階、比特寬度和/或時鐘速率以作為DPLL 201的分辨率。在圖2a中示出的實施例中,振蕩器203是DCO(數(shù)字 控制振蕩器)。振蕩器信號205存在于振蕩器203的輸出端,該振蕩器信號205借助于除法裝置207被向下劃分,以便以第一向下劃分的形式DC0/X將其提供給TDC 209,并且以第二向下劃分的形式DC0/Y將其提供給噪聲整形器215。基于振蕩器信號205的向下劃分的形式DCO/X、DCO/Y,DPLL 201為振蕩器203確定數(shù)字校正值。當(dāng)調(diào)整分辨率時,信號處理電路200a可依賴于預(yù)定義的或檢測到的參數(shù)105來改變比特寬度并且因此改變該數(shù)字校正信號的分辨率或精度以及用于更新振蕩器頻率205的數(shù)字校正信號的時鐘速率。圖2a和2b中使用的陰影線的不同類型代表不同的頻率域。根據(jù)另外的實施例,DPLL 201還可包括,代替DCO 203的VCO (電壓控制振蕩器),其具有附加的用于將數(shù)字校正信號轉(zhuǎn)換為VCO的控制電壓的數(shù)模轉(zhuǎn)換器。在這種情況下,數(shù)模轉(zhuǎn)換器的階、比特寬度和/或時鐘速率也可由信號處理電路200a依賴于檢測到的和/或預(yù)定義的參數(shù)105來改變,以用于提供VCO的控制電壓??傊?,下列電路部分尤其可以被調(diào)整以便優(yōu)化DPLL 201中的耗散功率內(nèi)插器(具體而言是內(nèi)插器的階、比特寬度和時鐘速率)、噪聲整形器(具體而言是噪聲整形器的階、比特寬度和時鐘速率)。根據(jù)另外的實施例,信號處理電路200a可包括數(shù)字信號處理部分218,其例如接收和預(yù)處理數(shù)字發(fā)射數(shù)據(jù)信號103并將其從數(shù)字轉(zhuǎn)換到模擬。根據(jù)另外的實施例,信號處理電路200a可被配置成依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105來改變數(shù)字信號處理部分218中的信號處理的分辨率。例如,信號處理電路200a可改變階、比特寬度和/或時鐘速率,即數(shù)字信號處理部分218的時間分辨率和數(shù)字分辨率這二者,以便降低在放松的要求的情況下數(shù)字信號處理部分218的電流消耗。在圖2a中示出的實施例中,信號處理部分218包括噪聲整形器217、內(nèi)插器219和數(shù)模轉(zhuǎn)換器221 (所謂的RF-DAC)。信號處理電路200a可被配置成依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105來改變信號處理部分218的所述各個部件中的每個的分辨率。另外,信號處理電路200a可被配置成依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105來激活或停用噪聲整形器217。在圖2a不出的實施例中,數(shù)字信號處理部分218的內(nèi)插器219接收振蕩器信號205的第二向下劃分的形式DC0/Y。根據(jù)另外的實施例,信號處理電路200a可附加地被配置成還依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105來改變供給電壓和/或偏置電流(操作點偏置電流或自適應(yīng)偏置電流)。換句話說,根據(jù)另外的實施例,不僅有可能依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105來改變數(shù)字可調(diào)部分(或其分辨率),而且還有可能相應(yīng)地改變模擬部分。例如,信號處理電路200a可被配置成依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105來改變在DPLL 201的DCO 203或替代使用的VCO中電路的供給電壓或電路的偏置電流和/或偏置電壓(取決于實施)。另外,各種電路部分是可調(diào)的以優(yōu)化LO(本地振蕩器)路徑208中的耗散功率。例如,供給電壓或偏置電流可由LO路徑208中的線路驅(qū)動器依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105來改變。而且,除法器裝置207的供給電壓或偏置電流和/或除法器裝置207的各個除法器電路還可依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105來改變。另外,模擬信號處理部分223 (例如包括PA (功率放大器))以及混頻器的供給電·壓和/或偏置電流還可依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105來改變??傊梢哉fTX極性調(diào)制器(如使用圖2a中的實例示出)是復(fù)雜電路,其由執(zhí)行特定任務(wù)以便覆蓋規(guī)范(標準)的各種點的子塊組成。圖2a中示出的極性調(diào)制器包括數(shù)字和模擬部件,信號處理電路200a被配置成依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)來改變數(shù)字部件的分辨率。如已經(jīng)提及的那樣,信號處理電路200a可附加地被配置成依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105來改變信號處理電路200a的模擬部件的控制(例如供給電壓或偏置電流)。根據(jù)一個實施例,下列電路部分是可調(diào)的,例如內(nèi)插器、噪聲整形器、DCO、VCO、DAC、混頻器、時鐘路徑(或LO路徑)、供給電壓生成(電源)、基帶濾波器(模擬和數(shù)字這兩者)、合成器(用于生成載波頻率信號)、功率放大器以及信號驅(qū)動器(或線路驅(qū)動器)。在該背景下,除其他參數(shù)以外(并且不限于相同參數(shù)),還可在調(diào)整中考慮下列參數(shù)發(fā)射輸出功率、發(fā)射增益、溫度、頻率、監(jiān)控電路的結(jié)果、一般系統(tǒng)要求和電池狀況和/或供給電壓。借助于示例性表格,圖3示出,對于0FDM(正交頻分復(fù)用)信號,所需的信號質(zhì)量取決于所用的調(diào)制的類型。隨著調(diào)制的類型的階增加(QAM 4,16,32,64,...),施加在相位和幅度精度上的要求也增加。這直接使其本身感受到DC0、VC0、用于LO生成的電路(例如除法器裝置207)、驅(qū)動器等等的要求。圖2a中示出的電路部分針對最壞的情況被形成尺寸(dimension),即它們被形成尺寸以使得,它們將滿足即使在最不利的周圍條件中的要求或標準。然而,因為現(xiàn)代移動無線電系統(tǒng)中調(diào)制的類型隨著連接的質(zhì)量的變化以及隨著數(shù)據(jù)傳送需求的變化而被不斷地適配,所以所描述的各個電路部分的電流消耗可以通過依賴于周圍條件和技術(shù)規(guī)范(即依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105)來改變分辨率而被降低(而在簡單調(diào)制的情況下使用圖2a中示出的實施例)。圖3中所示的依賴于調(diào)制的類型而施加在發(fā)射信號質(zhì)量上的要求被定義以意味著,在子載波、OFDM幀和分組上進行平均的EVM和相對星座RMS誤差必須不超過數(shù)據(jù)速率相關(guān)值,這在圖3中示出的表格的中心欄中被描述。
圖2b示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的信號處理電路200b的圖示。圖2b中示出的信號處理電路200b是圖Ia中示出的信號處理電路IOOb的可能實施,其使用了極性調(diào)制器的實例。圖2b中示出的信號處理電路200b不同于圖2a中示出的信號處理電路200a之處在于,其被配置成基于經(jīng)調(diào)制模擬接收信號111來提供數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號113,以及在提供數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號113時依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105來改變分辨率。正如信號處理電路200a—樣,信號處理電路200b包括DPLL 201和除法器裝置207。正如信號處理電路200a —樣,信號處理電路200b可被配置成依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105來改變DPLL 201的分辨率。另外,信號處理電路200b還包括除法器裝置207和LO路徑208,并且信號處理電路200b可被配置成依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105來改變除法器裝置207和LO路徑208的供給電壓和/或供給電流(或操作點電流)。如上面已經(jīng)提及的那樣,信號處理電路200b不同于信號處理電路200a之處在于,其提供數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號113。為此,信號處理電路200b包括數(shù)字信號處理部分230。另夕卜,信號處理電路200b包括模擬信號處理部分232。模擬信號處理部分232被配置成接收 和放大經(jīng)調(diào)制模擬接收信號111以及將其作為模擬基帶信號234提供給數(shù)字信號處理部分230。數(shù)字信號處理部分230被配置成將模擬基帶信號234從模擬轉(zhuǎn)換為數(shù)字,對其進行濾波以及可選地將其解調(diào)以便獲得數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號113。信號處理電路200b可依賴于預(yù)定義的或固定的參數(shù)105來改變數(shù)字信號處理部分230的分辨率。根據(jù)一些實施例,數(shù)字信號處理部分230可包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 236以及數(shù)字基帶濾波器238。信號處理電路200b可依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105來改變例如ADC236和/或基帶濾波器238的階、比特速率和/或時鐘速率,以便降低數(shù)字信號處理部分230的電流消耗。根據(jù)另外的實施例,信號處理電路200b還可依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)來改變模擬信號處理部分232的供給電壓和/或偏置電流。例如,模擬信號處理部分232可包括輸入放大器(LNA,即低噪聲放大器)和混頻器,并且信號處理電路200b可依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105來改變LNA或混頻器的供給電壓和/或偏置電流。在圖2b中示出的信號處理電路(或接收機)200b中,包括LNA、混頻器、DC、DPLL、LO路徑和基帶濾波器這些子塊的部件必須滿足不同要求,這取決于接收情況(依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105)。在不同頻率(不同位置的頻率)的相位噪聲(相位抖動)方面的要求依賴于無線電標準、頻帶以及接收條件。例如,如果接收條件良好(沒有鄰信道干擾),則DCO 203和LO路徑的相位噪聲可以通過電流降低和通過降低分辨率(例如DPLL 201的分辨率)來降級。施加在背景噪聲(噪聲系數(shù))上的要求還在特定輸入信號電平以上進行減少,從而在這種情況下,LNA和混頻器電路塊可被切換到電流節(jié)省模式。另外,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),接收機的SNR(信噪比)要求還取決于發(fā)射的數(shù)據(jù)速率。在圖2b中示出的信號處理電路200b (或接收機)中,SNR性能主要由DPLL 201的相位噪聲來確定。對于降低的SNR要求(例如由于較低的數(shù)據(jù)傳輸速率),DPLL 201可被切換至電流節(jié)省模式。換句話說,信號處理電路200b可被配置成在經(jīng)調(diào)制模擬接收信號111的較低數(shù)據(jù)速率的情況下降低DPLL 201的分辨率。例如,信號處理電路200b可被配置成在經(jīng)調(diào)制模擬接收信號111的數(shù)據(jù)速率被降低時降低DPLL 201 (或DPLL201的各個部件)的階、比特寬度和/或時鐘速率。信號處理電路200b的針對解調(diào)所使用或所需要的那些電路部分(也稱為合成器)被形成尺寸以使得,可以滿足具有最高要求的發(fā)射標準(數(shù)據(jù)速率、編碼類型)。DPLL 201和LO路徑208的最大電流消耗因此由最高要求來確定。在放松的接收條件的情況下,施加在電路塊上的要求將減少。所述電路塊然后將由信號處理電路200b重新配置,使得例如它們將顯示出更多噪聲,但是作為回報在仍滿足在相應(yīng)時間點處所需的要求時將需要更小電流。換句話說,解調(diào)所需的合成器被形成尺寸以使得,接收信號111 (其通常為弱的)可以甚至在更強鄰近寄生信號存在的情況下以足夠質(zhì)量級別被接收。包括弱接收信號和更強鄰近寄生信號的這種情況確定諸如DC 203或VCO之類的電路的最大電流消耗。在放松 的接收條件的情況下,施加在電路塊上的要求將減少,并且所述電路塊因此可以由信號處理電路200b通過改變分辨率(并且在一些實施例中通過改變供給電壓和/或偏置電流)來以電流節(jié)省的方式重新配置。即使圖2a和2b中示出的信號處理電路是極性調(diào)制器類型,但是所示出的構(gòu)思也可被應(yīng)用于矢量調(diào)制器。圖4示出根據(jù)另一實施例的通過使用發(fā)射矢量調(diào)制器的實例的信號處理電路400的圖示。圖4中示出的信號處理電路400形成圖Ia中示出的信號處理電路IOOa的可能實施。正如信號處理電路IOOa—樣,信號處理電路400也被配置成基于數(shù)字發(fā)射數(shù)據(jù)信號103來提供經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101。另外,信號處理電路400被配置成在提供經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101時依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105來改變分辨率。在圖4中示出的矢量調(diào)制器構(gòu)思中,信號處理電路400可被配置成接收數(shù)據(jù)流形式的數(shù)字發(fā)射數(shù)據(jù)信號103,例如包括同相分量(I分量)和正交分量(Q分量)。信號處理電路400包括數(shù)字信號處理部分401和模擬信號處理部分403。數(shù)字信號處理部分401被配置成預(yù)處理數(shù)字發(fā)射數(shù)據(jù)信號103以及相應(yīng)地使其適應(yīng)期望的信號標準,并且執(zhí)行數(shù)模轉(zhuǎn)換以便向模擬信號處理部分403提供模擬發(fā)射數(shù)據(jù)信號405。模擬信號處理部分403被配置成根據(jù)期望的信號標準來調(diào)制和放大模擬發(fā)射數(shù)據(jù)信號405,以便獲得經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101。如已經(jīng)描述的那樣,信號處理電路400被配置成在提供經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101時改變分辨率。如已經(jīng)借助于先前的實施例所解釋的那樣,在目前應(yīng)用中的分辨率涉及數(shù)字可調(diào)的或數(shù)字的電路部分。通過信號處理電路400對分辨率的改變因此導(dǎo)致數(shù)字信號處理部分401的精度的改變。信號處理電路400因此被配置成在提供模擬發(fā)射數(shù)據(jù)信號405時依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)105來改變精度。在圖4中示出的實施例中,信號處理部分400被配置成依賴于增益字(其形成預(yù)定義的參數(shù)105)來改變數(shù)字信號處理部分401的比特寬度。另外,信號處理電路400被配置成依賴于增益字105來執(zhí)行模擬信號處理部分403的自適應(yīng)偏置。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),如圖4中所示的包括數(shù)字信號處理部分401和模擬信號處理部分403的TX鏈或發(fā)射鏈的線性由頻譜屏蔽的要求來確定。在該背景下,在ACLR(鄰信道泄漏比)和SEM(頻譜發(fā)射屏蔽)之間進行區(qū)分。ACLR要求以dBc (相對)被定義以用于(經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101的)較高電平范圍,以及以dBm(絕對)被定義以用于(經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101的)較低電平范圍。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),對于典型RF電路,由實施電平相關(guān)線性而產(chǎn)生電流節(jié)省的可能。通過依賴于增益字105并且因此依賴于經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101的電平來改變模擬信號處理部分403的自適應(yīng)偏置,信號處理電路400實施這樣的電平相關(guān)線性以便節(jié)省電流,特別是在經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101的功率的較高電平范圍內(nèi)(還參見圖5a-6)。而且,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),遵循頻譜屏蔽(SEM)(其取決于頻率位置而被細分成不同區(qū)域)還允許節(jié)省電流的可能性。因為屏蔽(SEM)以dBm(絕對電平)被定義,所以特別是可在較低電平范圍內(nèi)節(jié)省電流。在圖4示出的信號處理電路400中,該發(fā)現(xiàn)被實施,因為在特定情況下,在(信號處理電路400的)發(fā)射濾波鏈的數(shù)字信號處理部分401中在功率降低(即具有較小的增益字105)之后相應(yīng)地降低了比特寬度。圖5a示出具有變化的輸出電平的典型(常規(guī))發(fā)射機的ACLR性能。圖5a中的圖示出ACLR將遵循的ACLR要求曲線501以及常規(guī)發(fā)射機的ACLR的實際曲線503。變得清楚的是,在ACLR要求曲線501和實際曲線503之間存在高預(yù)留,使得即使在經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101的高電平仍然能夠滿足要求。·圖5a附加地示出具有變化的輸出電平的信號處理電路400的優(yōu)化ACLR性能。附加地示出的是在使用依賴于增益字105的自適應(yīng)偏置時信號處理電路400的ACLR的實際曲線505。變得清楚的是,ACLR要求曲線501和實際曲線505之間的預(yù)留明顯地小于ACLR要求曲線501和實際曲線503之間的預(yù)留,這是因為由于自適應(yīng)偏置,線性被不斷地選擇以使得其將差不多滿足要求。而且,從圖5a中變得清楚的是,當(dāng)假定最大輸出功率時,(用于模擬信號處理部分403的)電流特別是在較高功率范圍內(nèi)(例如大于用于經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101的_40dBm發(fā)射功率)被降低,以便差不多滿足線性要求(由ACLR要求曲線501預(yù)定義的)。所得到的電流節(jié)省被示出在圖5b中的圖中,曲線507示出(例如具有實際ACLR曲線503的)典型發(fā)射機的電流消耗,以及曲線509示出(具有實際ACLR曲線505的信號處理電路400的)優(yōu)化發(fā)射機的電流消耗。由改變數(shù)字信號處理部分401的分辨率而另外產(chǎn)生的電流節(jié)省還沒有被示出在圖5b中的該圖中。從圖5b中變得清楚的是,在大于_40dBm的功率實現(xiàn)了可觀的電流節(jié)省(參見實際曲線509)。總之,信號處理電路400被配置成,當(dāng)經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101的發(fā)射功率增加時,降低模擬信號處理部分403的供給電壓或偏置電流(即在經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101的預(yù)定義的較高發(fā)射功率范圍內(nèi)(例如> _40dBm)),使得信號處理電路400的ACLR的實際曲線505將低于(至少在較高發(fā)射功率范圍內(nèi))ACLR要求曲線501。根據(jù)另外的實施例,信號處理電路400可被配置成改變模擬信號處理部分403的供給電壓或偏置電流(或一般而言是操作點),使得信號處理電路400的ACLR的實際曲線505和ACLR的要求曲線501之間的差別在較高發(fā)射功率范圍內(nèi)被最小化(例如總計為最大IOdBc)。在理想情況下,信號處理電路400的ACLR的實際曲線505將對應(yīng)于ACLR要求曲線 501。除模擬信號處理部分的自適應(yīng)偏置以外,信號處理電路400還將依賴于增益字105來改變數(shù)字信號處理部分401的比特寬度,使得施加在SEM上的要求將不斷地被滿足,同時數(shù)字信號處理部分401的電流消耗將被保持在最小。
圖6a示出常規(guī)發(fā)射機中SEM要求曲線601和沒有優(yōu)化的SEM的實際曲線603。這里,可以認識到實際曲線603和SEM要求曲線601之間高達40dB的預(yù)留。另外,圖6a示出具有比特寬度降低的SEM的實際曲線605,該實際曲線605取決于發(fā)射電平,如由信號處理電路400執(zhí)行的那樣。實際曲線605的階梯形狀清楚地示出,數(shù)字信號處理部分401的比特寬度如何隨著經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號401的電平增加而增加,以便滿足SEM的要求,其由SEM要求曲線601來預(yù)定義。從圖6a中變得清楚的是,特別是在較低發(fā)射功率范圍內(nèi)(例如小于經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101的發(fā)射功率的_20dBm),當(dāng)經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101的功率被降低時,(信號處理電路400的)發(fā)射濾波鏈的數(shù)字部分和/或數(shù)字信號處理部分401 (和DAC)的比特寬度相應(yīng)地被降低。在大于_20dBm的發(fā)射功率范圍內(nèi),實際曲線605對應(yīng)于在比特寬度方面沒有優(yōu)化的發(fā)射機的實際曲線603,這是因為在這種情況下數(shù)字信號處理部分401的最大比特寬度被利用以便能夠在用于經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101的高發(fā)射功率范圍內(nèi)遵循嚴格的要求。 換句話說,信號處理電路被配置成,當(dāng)存在經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101的發(fā)射功率的減小時,(在經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101的預(yù)定義的較低發(fā)射功率范圍內(nèi)(例如小于-20dBm發(fā)射功率))降低信號處理電路400的數(shù)字信號處理部分401的比特寬度,使得在較低發(fā)射功率范圍內(nèi)SEM的實際曲線605低于SEM的要求曲線601。另外,信號處理電路400可被配置成,當(dāng)SEM的實際曲線605接近要求曲線601時,在發(fā)射功率增加的情況下增加數(shù)字信號處理部分401的比特寬度。信號處理電路400可進一步被配置成改變數(shù)字信號處理部分401的比特寬度,使得在較低發(fā)射功率范圍內(nèi),在SEM的實際曲線605和要求曲線601之間的差別被最小化(在理想情況下總計為最小OdB)。在一個實施例中,該差別可總計為最小IdB和最大35dB。在實際方面,階梯形曲線是由于比特切換而產(chǎn)生的,這里是在12dB的分辨率處,其對應(yīng)于2比特的切換。根據(jù)另外的實施例,以I比特的步長進行的切換的效率可更進一步改進(更精細的步進)。根據(jù)另外的實施例,通過進一步降低比特寬度,可實現(xiàn)SEM的實際曲線605對要求曲線601的進一步接近,這在所示出的說明中已被省去。較低發(fā)射功率范圍(在該范圍內(nèi)信號處理電路400改變數(shù)字信號處理部分401的比特寬度)的下限由所需的最小輸出功率來確定。上限是由要求曲線到水平范圍的過渡而產(chǎn)生的(在實際曲線601中是-5dBm)。在一個實施例中,下限可總計為例如-60dBm,并且較低發(fā)射功率范圍的上限可總計為例如-5dBm。在圖中,圖6b示出(具有實際曲線603的)典型發(fā)射機和具有圖6a中示出的實際曲線605的(信號處理電路400的)比特寬度優(yōu)化發(fā)射機的功率消耗的比較。典型發(fā)射機的電流消耗由曲線607表示,而比特寬度優(yōu)化發(fā)射機(即屬于信號處理電路400)的電流消耗由曲線609描繪。清楚的是,特別是在< _20dBm的較低發(fā)射功率范圍內(nèi),與典型發(fā)射機相比,可實現(xiàn)顯著的電流降低。由于曲線609的階梯形狀,可識別出依賴于發(fā)射電平的數(shù)字信號處理部分401的比特寬度的增加和減少。圖6b中的圖僅示出由于依賴于增益字105的數(shù)字信號處理部分401的分辨率(更確切地是比特寬度的改變的分辨率)的改變而引起的電流消耗的降低,但是沒有示出自適應(yīng)偏置。圖7示出圖5b和6b的組合,并且因此示出(模擬信號處理部分403的自適應(yīng)偏置的)ACLR優(yōu)化與(數(shù)字信號處理部分401的分辨率的改變的)比特寬度降低的組合。用于常規(guī)發(fā)射機的電流消耗曲線701與在使用ACLR優(yōu)化和比特寬度降低的組合時信號處理電路400的電流消耗曲線703的比較清楚地示出,與標準實施相比,在整個輸出功率范圍內(nèi)實現(xiàn)了電流降低。 在重疊的區(qū)域(在-40和-20dBm之間),其中模擬和數(shù)字優(yōu)化這二者是有效的,電流節(jié)省特別大。這是有意義的,因為在使用中在天線處的平均發(fā)射功率總計為大約OdBm,其對應(yīng)于大約-25到-20dBm的收發(fā)機功率。為了改變數(shù)字信號處理電路部分401的比特寬度,信號處理電路400可包括表格(例如所謂的查找表,即LUT),其包含多個表格對,增益字105的每個值或增益字105的至少特定區(qū)域具有與其相關(guān)聯(lián)的要選擇的數(shù)字信號處理部分401的比特寬度。根據(jù)另外的實施例,信號處理電路400的數(shù)字信號處理部分401可包括所謂的DFE (數(shù)字前端)407和DAC 409。DFE 407和DAC 409可包括不同比特寬度,使得信號處理電路400不為整個數(shù)字信號處理部分401調(diào)整比特寬度,而是為數(shù)字信號處理部分401的各個部件在每種情況下調(diào)整其自身的比特寬度。因此,信號處理部分400可包括例如用于依賴于增益字105來調(diào)整DFE 407的比特寬度的第一 LUT 411以及用于依賴于增益字105來調(diào)整DAC 409的比特寬度的第二 LUT 413。LUT 411,413中的每個可適于數(shù)字信號處理部分401的關(guān)聯(lián)部件。例如,DFE 407的最大比特寬度可以是10比特,其在存在大于_20dBm的發(fā)射功率PoutX時被設(shè)置,而DAC409的最大比特寬度可以是12比特,其在存在大于_20dBm的發(fā)射功率Pout時被設(shè)置。換句話說,信號處理電路400包括表格411、413,其具有經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101的發(fā)射功率的多個值或經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101的發(fā)射功率的值的范圍。在表格411、413中,經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101的發(fā)射功率的每個值或每個范圍具有與其關(guān)聯(lián)的DFE 407和DAC 409的比特寬度,所述比特寬度必須被設(shè)置。信號處理電路400被配置成基于表格411、413并依賴于經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101的發(fā)射功率來設(shè)置DFE 407和DAC 409的比特寬度。根據(jù)另外的實施例,信號處理電路400還可包括用于整個數(shù)字信號處理部分401的通用表格。在表格411和413中的比特寬度被選擇成使得,施加在頻譜屏蔽(SEM)上的要求遵循經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號101的相應(yīng)關(guān)聯(lián)發(fā)射功率。另外,模擬信號處理部分403可包括調(diào)制器415和驅(qū)動器417。信號處理電路400可依賴于增益字105來設(shè)置調(diào)制器415的操作點(即例如供給電壓或偏置電流)和驅(qū)動器417的操作點(即例如供給電壓或驅(qū)動電流)這二者。根據(jù)另外的實施例,放大器電路400可被配置成借助于功率調(diào)整器419和放大率分配器421來向各個步驟(向數(shù)字信號處理部分401和向模擬信號處理部分403)分配放大率,其由增益字105預(yù)定義。換句話說,除了數(shù)據(jù)流(數(shù)字Q/I數(shù)據(jù)、數(shù)字發(fā)射數(shù)據(jù)信號103)以外,增益字(105)還被傳送至信號處理電路400 (例如作為收發(fā)機的一部分)。所述增益字105確定發(fā)射功率。在芯片中,相應(yīng)地執(zhí)行向各個步驟的增益分配(放大率分配)??傊?,圖4示出包括數(shù)字和模擬部分(矢量調(diào)制器類型)的具有功率輸入的優(yōu)化的發(fā)射電路??傊呀?jīng)發(fā)現(xiàn),在發(fā)射路徑(基帶濾波器、調(diào)制器、輸出驅(qū)動器)中,功率輸入主要由電路塊的線性要求來確定。在該背景下,將要滿足施加在頻譜屏蔽(SEM,即頻譜發(fā)射屏蔽)和鄰信道泄漏比(ACLR)上的要求。因此,對于較高和較低發(fā)射功率范圍的電路塊而言,不同的要求產(chǎn)生。在較高范圍內(nèi),可實現(xiàn)電平相關(guān)線性,使得電路塊(模擬信號處理部分403)消耗剛好與遵循ACLR所需的一樣多的電流。在較低發(fā)射功率范圍內(nèi),要求被降低,使得可以降低(在數(shù)字信號處理部分401中)數(shù)字濾波器中的比特寬度,這在這里也節(jié)省了電流。以這種方式,可在整個發(fā)射功率范圍內(nèi)實現(xiàn)電流節(jié)?。辉谳^低發(fā)射功率范圍內(nèi),主要是信號處理電路400的分辨率被改變,而在較高發(fā)射功率范圍內(nèi),是模擬信號處理部分403的部件的供給電壓或偏置電流被改變。根據(jù)另外的實施例,圖4中示出的構(gòu)思還可被應(yīng)用于極性調(diào)制器架構(gòu)。 另一實施例提供一種基于數(shù)字發(fā)射信號來提供經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號的方法,其包括在提供經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號時依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)來改變分辨率的步驟。該方法例如可由信號處理電路100a、100c、200a、400來執(zhí)行。另一實施例提供一種基于經(jīng)調(diào)制模擬接收信號來提供數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號的方法,其包括在提供數(shù)字接收信號時依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)來改變分辨率的步驟。該方法例如可由信號處理電路100b、100c、200b來執(zhí)行??傊瑢嵤├峁┯糜谠谧兓牟僮鳁l件下優(yōu)化在RF發(fā)射機、RF接收機、RF收發(fā)機電路(射頻發(fā)射機、射頻接收機、射頻收發(fā)機電路)中的功率輸入的方法和設(shè)備。實施例實現(xiàn)對DPLL中的耗散功率和對LO路徑中的耗散功率的優(yōu)化。另外,通過組合信號處理電路的數(shù)字部分中的分辨率變化以及信號處理電路的模擬部分的操作點的變化,實施例實現(xiàn)在整個發(fā)射功率范圍和接收功率范圍內(nèi)降低的功率輸入。另外的實施例包括檢測參數(shù)的內(nèi)部監(jiān)控器結(jié)構(gòu),基于所述參數(shù),在提供經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號時或在提供數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號時改變分辨率。即使一些方面在設(shè)備的背景下被描述,但是也會理解,所述方面還表示對應(yīng)方法的描述,使得設(shè)備的塊或部件還被理解作為對應(yīng)方法步驟或作為方法步驟的特征。從其類推,已經(jīng)結(jié)合方法步驟描述的或作為方法步驟描述的方面還表示對應(yīng)設(shè)備的對應(yīng)塊或細節(jié)或特征的描述。方法步驟的一些或全部可由硬件裝置來執(zhí)行(或在使用硬件裝置時),例如微處理器、可編程計算機或電子電路。在一些實施例中,最重要的方法步驟的一些或幾個可由這樣的裝置來執(zhí)行。取決于特定實施要求,本發(fā)明的實施例可在硬件中或在軟件中被實施。在使用數(shù)字存儲介質(zhì)時實施可以被實現(xiàn),所述數(shù)字存儲介質(zhì)例如是軟盤、DVD、藍光盤、⑶、ROM、PR0M、EPROM、EEPROM或FLASH存儲器、硬盤或任何其他磁或光存儲器,其具有在其上存儲的電子可讀控制信號,所述電子可讀控制信號可與可編程計算機系統(tǒng)合作或者它們與可編程計算機系統(tǒng)合作,使得相應(yīng)方法被執(zhí)行。這就是為什么數(shù)字存儲介質(zhì)可以是計算機可讀的。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例因此包括數(shù)據(jù)載體,其包括電子可讀控制信號,所述電子可讀控制信號能夠與可編程計算機系統(tǒng)合作,使得在此描述的方法中的任何一個被執(zhí)行。
一般而言,本發(fā)明的實施例可被實施為具有程序代碼的計算機程序產(chǎn)品,當(dāng)所述計算機程序產(chǎn)品在計算機上運行時,所述程序代碼對于執(zhí)行方法中的任何一個而言是有效的。程序代碼還可被存儲在例如機器可讀載體中。其他實施例包括用于執(zhí)行在此描述的方法中的任何一個的計算機程序,所述計算機程序被存儲在機器可讀載體中。換句話說,本發(fā)明方法的實施例因此是計算機程序,其具有用于當(dāng)計算機程序在計算機上運行時執(zhí)行在此描述的方法中的任何一個的程序代碼。本發(fā)明方法的另一實施例因此是數(shù)據(jù)載體(或數(shù)字存儲介質(zhì)或計算機可讀介 質(zhì)),在其上記錄了用于執(zhí)行在此描述的方法中的任何一個的計算機程序。本發(fā)明方法的另一實施例因此是數(shù)據(jù)流或信號序列,其表示用于執(zhí)行在此描述的方法中的任何一個的計算機程序。數(shù)據(jù)流或信號序列可被配置成例如經(jīng)由數(shù)據(jù)通信鏈路、例如經(jīng)由因特網(wǎng)來傳送。另一實施例包括處理裝置,例如計算機或可編程邏輯器件,其被配置成或適于執(zhí)行在此描述的方法中的任何一個。另一實施例包括計算機,在其上安裝了用于執(zhí)行在此描述的方法中的任何一個的計算機程序。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例包括設(shè)備或系統(tǒng),其被配置成向接收機傳送用于執(zhí)行在此描述的方法中的至少一個的計算機程序。所述發(fā)射例如可以被電子地或光學(xué)地實現(xiàn)。接收機例如可以是計算機、移動單元、存儲設(shè)備、或類似設(shè)備。設(shè)備或系統(tǒng)例如可包括用于向接收機傳送計算機程序的文件服務(wù)器。在一些實施例中,可編程邏輯器件(例如現(xiàn)場可編程門陣列,即FPGA)可被用于執(zhí)行在此描述的方法的功能的一些或全部。在一些實施例中,現(xiàn)場可編程門陣列可與微處理器合作以執(zhí)行在此描述的方法中的任何一個。一般而言,在一些實施例中,方法由任何硬件設(shè)備執(zhí)行。后者可以是普遍可采用的硬件(例如計算機處理器(CPU))或特定于方法的硬件(例如ASIC)。上面描述的實施例僅僅表示本發(fā)明的原理的說明。將會理解,在此描述的布置和細節(jié)的修改和改變對于本領(lǐng)域其他技術(shù)人員而言將容易是顯而易見的。這就是為什么本發(fā)明意圖僅由下面的權(quán)利要求書的范圍來限定,而不是由借助于實施例的描述和說明已在此給出的特定細節(jié)來限定。
權(quán)利要求
1.用于基于數(shù)字發(fā)射數(shù)據(jù)信號(103)來提供經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號(101)的信號處理電路(100a,100c,200a,400); 所述信號處理電路(100a,100c,200a,400)被配置成在提供所述經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號(101)時依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)(105)來改變分辨率。
2.如權(quán)利要求I中所述的信號處理電路(100c), 進一步被配置成,基于經(jīng)調(diào)制模擬接收信號(111)來提供數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號(113),以及在提供所述數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號(113)時依賴于所述檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)(105)或者依賴于另一檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)(105’ )來改變分辨率。
3.用于基于經(jīng)調(diào)制模擬接收信號(111)來提供數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號(113)的信號處理電 路(100b,200b); 所述信號處理電路(100b,200b)被配置成在提供所述數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號(113)時依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)(105)來改變分辨率。
4.如權(quán)利要求I中所述的信號處理電路(200a,200b,400), 被配置成在提供所述經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號(101)或所述數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號(113)時改變數(shù)字分辨率或時間分辨率。
5.如權(quán)利要求I中所述的信號處理電路(200a,200b,400), 包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器或數(shù)模轉(zhuǎn)換器,并且被配置成依賴于所述檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)(105)或者依賴于另一檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)(105’ )來改變所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的或所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的階、比特寬度或時鐘速率。
6.如權(quán)利要求I中所述的信號處理電路(200a,200b), 其包括數(shù)字鎖相環(huán)(201),所述數(shù)字鎖相環(huán)(201)具有用于提供振蕩器信號(205)的振蕩器(2O3) 所述信號處理電路(200a,200b)被配置成,基于所述振蕩器信號(205)來提供所述經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號(101),或基于所述振蕩器信號(205)來提供所述數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號(113);以及 依賴于所述檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)(105)或者依賴于另一檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)(105’ )來改變所述數(shù)字鎖相環(huán)(201)的階、比特寬度或時鐘速率。
7.如權(quán)利要求6中所述的信號處理電路(200a,200b), 其中所述數(shù)字鎖相環(huán)(201)包括噪聲整形器(215);以及 所述信號處理電路(400)被配置成依賴于所述檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)(105)或者依賴于另一檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)(105’ )來激活或停用所述噪聲整形器。
8.如權(quán)利要求6中所述的信號處理電路, 進一步被配置成,依賴于所述檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)(105)或者依賴于另一檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)(105’ )來改變所述振蕩器(203)的供給電壓或偏置電流。
9.如權(quán)利要求I中所述的信號處理電路(200a,200b), 所述信號處理電路(200a,200b)被配置成檢測用于所述經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號(101)或所述經(jīng)調(diào)制模擬接收信號(111)的傳輸信道的特性,以及在提供所述經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號(101)時或在提供所述數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號(113)時依賴于檢測到的所述傳輸信道的特性來改變分辨率。
10.如權(quán)利要求I中所述的信號處理電路(200a,200b,400), 被配置成,檢測所述經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號(101)的發(fā)射增益或發(fā)射功率,或者檢測所述經(jīng)調(diào)制模擬接收信號(111)的輸入放大率或輸入功率;以及 在提供所述經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號(101)時依賴于檢測到的所述經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號(101)的發(fā)射增益或發(fā)射功率來改變分辨率;或者 在提供所述數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號(113)時依賴于檢測到的所述經(jīng)調(diào)制模擬接收信號(111)的輸入放大率或輸入功率來改變分辨率。
11.如權(quán)利要求I中所述的信號處理電路(200a,200b), 被配置成在提供所述經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號(101)時或在提供所述數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號(113)時依賴于所述經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號(101)或所述經(jīng)調(diào)制模擬接收信號(111)對應(yīng)的信號標準來改變分辨率。
12.如權(quán)利要求I中所述的信號處理電路(200a,200b), 被配置成在提供所述經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號(101)時或在提供所述數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號(113)時依賴于所述經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號(101)的數(shù)據(jù)速率或依賴于所述經(jīng)調(diào)制模擬接收信號(111)的數(shù)據(jù)速率來改變分辨率。
13.如權(quán)利要求I中所述的信號處理電路(200a,200b), 被配置成檢測溫度以便在提供所述經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號(101)時或在提供所述數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號(113)時依賴于檢測到的溫度來改變分辨率。
14.如權(quán)利要求I中所述的信號處理電路(400), 被配置成,當(dāng)存在所述經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號(101)的發(fā)射功率的減少時,在所述經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號(101)的預(yù)定義的較低發(fā)射功率范圍內(nèi)降低所述信號處理電路(400)的數(shù)字信號處理部分(401)的比特寬度,使得至少在所述較低發(fā)射功率范圍內(nèi)所述信號處理電路(400)的頻譜屏蔽(SEM)的實際曲線(605)低于所述頻譜屏蔽的要求曲線(601)。
15.如權(quán)利要求14中所述的信號處理電路(400), 被配置成,當(dāng)所述頻譜屏蔽的實際曲線(605)接近所述頻譜屏蔽的要求曲線(601)時,在所述發(fā)射功率增加的情況下增加所述數(shù)字信號處理部分(401)的比特寬度。
16.如權(quán)利要求14中所述的信號處理電路(400), 被配置成改變所述數(shù)字信號處理部分(401)的比特寬度,使得在所述較低發(fā)射功率范圍內(nèi),所述頻譜屏蔽的實際曲線(605)與所述頻譜屏蔽的要求曲線(601)之間的差別被最小化。
17.如權(quán)利要求14中所述的信號處理電路(400), 其中,所述較低發(fā)射功率范圍的下限由所需的最小發(fā)射功率來確定,在所述較低發(fā)射功率范圍內(nèi)所述信號處理電路(400)改變所述數(shù)字信號處理部分(401)的比特寬度,以及所述較低發(fā)射功率范圍的上限是由所述頻譜屏蔽的要求曲線(601)到水平范圍的過渡而產(chǎn)生的。
18.如權(quán)利要求14中所述的信號處理電路(400), 還包括至少一個表格(411,413),所述至少一個表格(411,413)具有所述經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號(101)的發(fā)射功率的多個值或所述經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號(101)的發(fā)射功率的值的范圍;其中在所述表格(411,413)中,所述經(jīng)調(diào)制發(fā)射信號(101)的發(fā)射功率的值或值的范圍具有與其相關(guān)聯(lián)的要設(shè)置的所述數(shù)字信號處理部分(401)的比特寬度;以及 所述信號處理電路(400)被配置成基于所述至少一個表格(411,413)以及依賴于所述經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號(101)的發(fā)射功率來設(shè)置所述數(shù)字信號處理部分(401)的比特寬度。
19.如權(quán)利要求I中所述的信號處理電路(200a,200b,400), 進一步被配置成,在提供所述經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號(101)時或在提供所述經(jīng)調(diào)制數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號(113)時,基于所述檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)(105)或者基于另一檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)(105’ )來改變所述信號處理電路(200a,200b,400)的模擬信號處理部分(223,232,403)的供給電壓或偏置電流。
20.如權(quán)利要求18中所述的信號處理電路(400), 被配置成,當(dāng)所述經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號(101)的發(fā)射功率增加時,在所述經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號(101)的預(yù)定義的較高發(fā)射功率范圍內(nèi)降低所述模擬信號處理部分(403)的供給電壓或偏置電流,使得所述信號處理電路(400)的鄰信道泄漏比的實際曲線(505)將至少在所述較高發(fā)射功率范圍內(nèi)低于所述鄰信道泄漏比的要求曲線(501)。
21.如權(quán)利要求18中所述的信號處理電路(400), 被配置成改變所述模擬信號處理部分(403)的供給電壓或偏置電流,使得所述信號處理電路(400)的鄰信道泄漏比的實際曲線(505)與所述鄰信道泄漏比的要求曲線(501)之間的差別在所述較高發(fā)射功率范圍內(nèi)被最小化。
22.如權(quán)利要求18中所述的信號處理電路(400), 其中所述較高發(fā)射功率范圍的下限是_40dBm。
23.用于基于數(shù)字發(fā)射數(shù)據(jù)信號(103)來提供經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號(101)的信號處理電路(400); 所述信號處理電路(400)包括數(shù)字信號處理部分(401)、模擬信號處理部分(403)以及至少一個表格(411,413),所述至少一個表格(411,413)具有所述經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號(101)的發(fā)射功率的多個值或所述經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號(101)的發(fā)射功率的值的范圍; 其中在所述表格(411,413)中,所述經(jīng)調(diào)制發(fā)射信號(101)的發(fā)射功率的值或值的范圍具有與其相關(guān)聯(lián)的要設(shè)置的所述數(shù)字信號處理部分(401)的比特寬度;以及 所述信號處理電路(400)被配置成基于所述至少一個表格(411,413)以及依賴于所述經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號(101)的發(fā)射功率來設(shè)置所述數(shù)字信號處理部分(401)的比特寬度,以當(dāng)存在所述經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號(101)的發(fā)射功率的減少時,在所述經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號(101)的預(yù)定義的較低發(fā)射功率范圍內(nèi)降低所述數(shù)字信號處理部分(401)的比特寬度,使得至少在所述較低發(fā)射功率范圍內(nèi)所述信號處理電路(400)的頻譜屏蔽(SEM)的實際曲線(605)低于所述頻譜屏蔽的要求曲線(601),并且當(dāng)所述頻譜屏蔽的實際曲線(605)接近所述頻譜屏蔽的要求曲線(601)時,在所述經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號(101)的發(fā)射功率增加的情況下增加所述數(shù)字信號處理部分(401)的比特寬度;以及 所述信號處理電路(400)進一步被配置成,當(dāng)所述經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號(101)的發(fā)射功率增加時,在所述經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號(101)的預(yù)定義的較高發(fā)射功率范圍內(nèi)降低所述模擬信號處理部分(403)的供給電壓或偏置電流,使得所述信號處理電路(400)的鄰信道泄漏比的實際曲線(505)將至少在所述較高發(fā)射功率范圍內(nèi)低于所述鄰信道泄漏比的要求曲線(501) ο
24.用于基于數(shù)字發(fā)射數(shù)據(jù)信號來提供經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號的方法,包括 在提供所述經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號時依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)來改變分辨率。
25.用于基于經(jīng)調(diào)制模擬接收信號來提供數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號的方法,包括 在提供所述數(shù)字接收數(shù)據(jù)信號時依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)來改變分辨率。
26.包括程序代碼的計算機程序,當(dāng)所述程序在計算機上運行時,所述程序代碼用于執(zhí)行如權(quán)利要求24或25中的一項所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明公開了信號處理電路和方法。一種用于基于數(shù)字發(fā)射數(shù)據(jù)信號來提供經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號的信號處理電路被配置成,在提供所述經(jīng)調(diào)制模擬發(fā)射信號時依賴于檢測到的或預(yù)定義的參數(shù)來改變分辨率。
文檔編號H04B1/04GK102710269SQ20121011473
公開日2012年10月3日 申請日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者A·霍爾姆, D·弗里德里希 申請人:英特爾移動通信有限公司