發(fā)射機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及用于在諸如移動(dòng)電話系統(tǒng)、無線電LAN(局域網(wǎng)）裝置及其他裝置的通 信和廣播裝置中使用的發(fā)射機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002] 用于諸如移動(dòng)電話系統(tǒng)、無線電LAN裝置及其他裝置的通信和廣播裝置中使用的 發(fā)射機(jī)的必需條件包括低功耗、同時(shí)確保波形維持在高精度，而無論傳輸功率電平是多少。 具體地，由于位于發(fā)射機(jī)最后階段的傳輸功率放大器消耗大量功率，所W必需條件是放大 器高效地傳輸功率。
[0003] 近年來，開關(guān)放大器因?yàn)槠谕墓β史糯笃魈峁└咝Чβ识鸫蠹业淖⒁?。?定開關(guān)放大器接收脈沖波形信號(hào)作為其輸入信號(hào)，并放大信號(hào)功率同時(shí)維持脈沖波形。由 開關(guān)放大器信號(hào)放大的脈沖波形通過濾波器元件處理，使得接收除了期望無線電信號(hào)波段 W外的頻率分量，然后由天線發(fā)射出去。
[0004] 圖1是示出稱為D級(jí)或S級(jí)放大器（在下文中將被稱為D類放大器W作為它們的 代表）的功率放大器的結(jié)構(gòu)例子，作為開關(guān)放大器的典型例子。圖1示出放大二進(jìn)制信號(hào) 的D類放大器的結(jié)構(gòu)例子，該二進(jìn)制信號(hào)采用兩個(gè)等級(jí)，即邏輯"1"或"0"(在下文中將其 稱為二進(jìn)制D類放大器）。
[0005] 在圖1中示出的二進(jìn)制D類放大器由插在電源和輸出端子之間的開關(guān)元件W及插 在輸出端子和地電位之間的開關(guān)元件組成。該兩個(gè)開關(guān)元件被供給互補(bǔ)的脈沖信號(hào)作為開 /關(guān)控制信號(hào)，使得僅其中的一個(gè)開關(guān)元件將被打開。當(dāng)電源側(cè)的開關(guān)元件為"通（〇腳"、且 地電位側(cè)的開關(guān)元件為"斷（OFF)"時(shí)，從圖1中示出的D類放大器輸出與電源電壓（高電 平；邏輯"1")相同的電壓，而當(dāng)電源側(cè)的開關(guān)元件為"斷"、且地電位側(cè)的開關(guān)元件為"通" 時(shí)，輸出地電位（低電平；邏輯"0")。
[0006] 由于在圖1中示出的D類放大器不需要偏置電流，所W理想的情況是功率損失為 零。開關(guān)元件可W使用場(chǎng)效應(yīng)晶體管、雙極性晶體管等。
[0007] 作為使用圖1中示出的二進(jìn)制D類放大器的發(fā)射機(jī)，例如已知與將基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換 為二進(jìn)制信號(hào)的AS (總和增量）調(diào)制器組合的二進(jìn)制發(fā)射機(jī)。在二進(jìn)制發(fā)射機(jī)中，已由 A S調(diào)制器轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制信號(hào)的數(shù)字基帶信號(hào)被圖1中示出的二進(jìn)制D類放大器放大為期 望的電平，然后經(jīng)由濾波器輸出到天線。
[000引進(jìn)一步地，開關(guān)放大器的例子可W包括將具有多位邏輯值的信號(hào)放大的D類放 大器（在下文中將稱為多級(jí)D類放大器），使得包括與將基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為多級(jí)信號(hào)的多級(jí) A S調(diào)制器結(jié)合的多級(jí)D類放大器的多級(jí)發(fā)射機(jī)也是已知的。
[0009] 圖2是示出【背景技術(shù)】中的多級(jí)發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖，其裝備有多級(jí)A 2調(diào)制器和 多級(jí)D類放大器。
[0010] 在圖2中示出的多級(jí)發(fā)射機(jī)包括數(shù)字基帶電路（數(shù)字基帶）110,包括多級(jí)A 2調(diào) 制器的RF信號(hào)發(fā)生器120、多級(jí)D類放大器130、和濾波器140。
[0011] RF信號(hào)發(fā)生器120對(duì)由數(shù)字基帶電路110產(chǎn)生的兩個(gè)正交信號(hào)（I信號(hào)和Q信號(hào)） 中每一個(gè)執(zhí)行多級(jí)A 2調(diào)制，在多級(jí)A 2調(diào)制之后將該信號(hào)上變頻到期望的無線電信號(hào) 頻率，并且輸出上變頻之后的兩個(gè)信號(hào)之和。來自RF信號(hào)發(fā)生器120的輸出信號(hào)由未示例 的解碼器解碼，使得解碼后的信號(hào)驅(qū)動(dòng)包含在多級(jí)D類放大器130中的多個(gè)開關(guān)元件（在 下文中描述）。
[0012] 多級(jí)D類放大器130包括輸出電壓（直流電壓）不同的多個(gè)電源V。至Vw(N是等 于或大于0的整數(shù)），和由多個(gè)開關(guān)元件組成的開關(guān)組，每個(gè)開關(guān)元件插在多個(gè)電源Vi至V W 中的一個(gè)與輸出端子之間并且插在輸出端子和地電位V。之間。多級(jí)D類放大器130基于 來自RF信號(hào)發(fā)生器120的輸出信號(hào)，接通一個(gè)相應(yīng)的開關(guān)元件，W輸出電源電壓或地電位 W將其提供到接通的開關(guān)元件。由多級(jí)D類放大器130放大的無線電信號(hào)經(jīng)由濾波器140 輸出到天線。
[0013] 由于在圖2中示出的多級(jí)發(fā)射機(jī)能夠?qū)⒍辔坏倪壿嬛捣旁诎l(fā)送信號(hào)上，所W與包 括圖1中示出的二進(jìn)制D類放大器的二進(jìn)制發(fā)射機(jī)相比，此發(fā)射機(jī)具有由A 2調(diào)制器導(dǎo)致 的低量化噪音和提高信號(hào)噪音功率比的優(yōu)點(diǎn)。上述二進(jìn)制發(fā)射機(jī)和多級(jí)發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)例子 也已例如由專利文獻(xiàn)1和2提出。
[0014] 如上所述地，與包括圖1中示出的二進(jìn)制D類放大器的二進(jìn)制發(fā)射機(jī)相比，在圖2 中示出的多級(jí)發(fā)射機(jī)在信號(hào)噪音功率比上有所提高。然而，由于多級(jí)發(fā)射機(jī)需要輸出電壓 (直流電壓）不同的多個(gè)電源W用于構(gòu)成多級(jí)D類放大器，所W該帶來整個(gè)裝置成本增加的 問題。因此，該引起了傳輸對(duì)能夠獲得改進(jìn)的信號(hào)噪音功率比而不使用多級(jí)D類放大器的 需求。專利文獻(xiàn)1和2示出了用于提高D類放大器的功率效率的技術(shù)，但是沒有提出用于 提高發(fā)射機(jī)的信號(hào)噪音功率比的任何技術(shù)。
[0015] 相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)
[0016] 專利文獻(xiàn)
[0017] 專利文獻(xiàn) 1 ;JP2011-077979A
[0018] 專利文獻(xiàn) 2 ;WO 2001/078120

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019] 因此，本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)射機(jī)，包括能夠獲得信號(hào)噪音功率比提高的D 類放大器。
[0020] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明示例性方面的發(fā)射機(jī)，包括：
[0021] 多個(gè)數(shù)字發(fā)射機(jī)，所述多個(gè)數(shù)字發(fā)射機(jī)對(duì)同一基帶信號(hào)執(zhí)行總和增量調(diào)制；
[0022] 組合器，所述組合器將來自所述多個(gè)數(shù)字發(fā)射機(jī)的輸出信號(hào)組合并輸出所組合的 結(jié)果；
[0023] 控制單元，所述控制單元為每個(gè)數(shù)字發(fā)射機(jī)產(chǎn)生不同的外部信號(hào)，并將其提供到 每個(gè)所述數(shù)字發(fā)射機(jī)；W及
[0024] 輸入裝置，所述輸入裝置將對(duì)于每個(gè)數(shù)字發(fā)射機(jī)有所不同的外部信號(hào)提供到輸入 端子或執(zhí)行總和增量調(diào)制的總和增量調(diào)制器的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)，該總和增量調(diào)制器為每個(gè)數(shù)字發(fā) 射機(jī)而設(shè)置。
【附圖說明】
[0025] 圖1是示出作為開關(guān)放大器的代表性例子的D類放大器的結(jié)構(gòu)例子的電路圖。
[0026] 圖2是示出【背景技術(shù)】中的多級(jí)發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖，包括多級(jí)A 2調(diào)制器和多級(jí) D類放大器。
[0027] 圖3是示出第一示例性實(shí)施例的發(fā)射機(jī)的一個(gè)結(jié)構(gòu)例子的框圖。
[002引圖4是示出A S調(diào)制器的一個(gè)結(jié)構(gòu)例子的框圖。
[0029] 圖5是示出圖3中示出的轉(zhuǎn)接開關(guān)的其他插入例子的電路圖。
[0030] 圖6是示出第一示例性實(shí)施例的發(fā)射機(jī)的另一個(gè)結(jié)構(gòu)例子的框圖。
[0031] 圖7是示出第一示例性實(shí)施例的發(fā)射機(jī)的另一個(gè)結(jié)構(gòu)例子的框圖。
[0032] 圖8是示出可應(yīng)用到圖3中示出的發(fā)射機(jī)的組合器的另一個(gè)結(jié)構(gòu)例子的電路圖。
[0033] 圖9是示出可應(yīng)用到圖3中示出的發(fā)射機(jī)的組合器的另一個(gè)結(jié)構(gòu)例子的電路圖。
[0034] 圖10是示出第二示例性實(shí)施例的發(fā)射機(jī)的一個(gè)結(jié)構(gòu)例子的框圖。
[00巧]圖11是示出第S示例性實(shí)施例的發(fā)射機(jī)的一個(gè)結(jié)構(gòu)例子的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 接下來，將參考附圖描述本發(fā)明。
[0037] (第一示例性實(shí)施例）
[0038] 圖3是示出第一示例性實(shí)施例的發(fā)射機(jī)的一個(gè)結(jié)構(gòu)例子的框圖。
[0039] 在圖3中示出的發(fā)射機(jī)包括數(shù)字基帶電路（數(shù)字基帶）10、兩個(gè)數(shù)字發(fā)射機(jī)2〇1和 2〇2、組合器30、和控制單元40。
[0040] 當(dāng)信號(hào)被傳輸時(shí)，數(shù)字基帶電路10根據(jù)傳輸信息將彼此正交的兩個(gè)信號(hào)調(diào)制，W 產(chǎn)生并輸出兩個(gè)基帶信號(hào)（I信號(hào)和Q信號(hào)）。由數(shù)字基帶電路10產(chǎn)生的I信號(hào)和Q信號(hào) 輸入到數(shù)字發(fā)射機(jī)2〇1和20 2。也就是，數(shù)字發(fā)射機(jī)2〇1和20 2被提供相同的I信號(hào)和Q信 號(hào)。
[0041] 數(shù)字發(fā)射機(jī)2〇1和20 2每個(gè)都包括轉(zhuǎn)接開關(guān)21 1和21 2、RF信號(hào)發(fā)生器22、和D類 放大器23。
[0042] 包含在圖3中示出的數(shù)字發(fā)射機(jī)2〇1和20 2中的RF信號(hào)產(chǎn)生器22與圖2中示出 的多級(jí)RF信號(hào)發(fā)生器120由輸出兩個(gè)電平（邏輯"1"和"0")的結(jié)構(gòu)代替的情況等效，而 D類放大器23使用圖1中示出的二進(jìn)制D類放大器。
[0043] 轉(zhuǎn)接開關(guān)21i和21 2用作輸入裝置，其將第一初始值或第二初始值提供給下述的 A S調(diào)制器的輸入端子或A 2調(diào)制器的內(nèi)節(jié)點(diǎn)，該A 2調(diào)制器包含在RF信號(hào)發(fā)生器22 中。
[0044] 第一初始值和第二初始值由控制單元40產(chǎn)生，該控制單元設(shè)置在包括本發(fā)明的 發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的通信裝置中，諸如移動(dòng)電話、無線電LAN設(shè)備等，并且控制整個(gè)通信設(shè)備 的操作，并且上述值被提供到數(shù)字發(fā)射機(jī)2〇1和20 2。例如，控制單元40能夠由根據(jù)程序執(zhí) 行處理的信息處理1C(微計(jì)算機(jī)）等實(shí)現(xiàn)。
[0045] 與從數(shù)字基帶電路10提供的I信號(hào)相對(duì)應(yīng)地設(shè)置轉(zhuǎn)接開關(guān)21i，W接收從外部提 供的第一初始值和從數(shù)字基帶電路10