DE102008008597A1

DE102008008597A1 - Phasenübergänge reduzierender Polarmodulator mit vorzeichenbehafteter Amplitude

Info

Publication number: DE102008008597A1
Application number: DE102008008597A
Authority: DE
Inventors: Michael Lewis
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Intel Deutschland GmbH
Priority date: 2007-02-14
Filing date: 2008-02-12
Publication date: 2008-09-04
Anticipated expiration: 2028-02-13
Also published as: US20110182373A1; US20080192861A1; US7945223B2; DE102008008597B4; US8180302B2

Abstract

Offenbart ist ein Polarmodulator, der einen Signalwandler umfasst, der konfiguriert ist, um ein Phasensignal und ein Amplitudensignal, basierend auf zumindest einem empfangenen Signal, zu liefern. Eingekoppelt, wobei der Digital/Analog-Wandler konfiguriert ist, um ein verstärktes Signal zu empfangen, wobei die Polarität des verstärkten Signals ausgewählt ist, um eine absolute Phasenänderung für sequentielle Signale zu minimieren. Ein Signalmixer ist mit dem Digital/Analog-Wandler gekoppelt, um ein analoges Signal zu empfangen, das aus dem verstärkten Signal erzeugt wird.

Description

Die verschiedenartigen Ausführungsbeispiele, die hierin beschrieben sind, beziehen sich allgemein auf Signalverarbeitungsschaltungen einschließlich von Polarmodulatoren.
Gegenwärtig gibt es weltweit ungefähr zwei Milliarden Abonnenten von drahtlosen Produkten und die Nachfrage nach einem Zugriff auf Informationen und neue Dienste nimmt weiterhin zu. Um die Nachfrage zu bedienen, müssen die Ausgereiftheit und Fähigkeit von Handapparatendgeräten wachsen. Dies kann zu einer zunehmend komplexen Schaltungsanordnung und Leistungsverbrauch führen, was in größeren, schwereren und teureren Handapparatendgeräten resultieren kann. Ferner können die verschiedenartigen Mobilkommunikationsstandards, die in unterschiedlichen geographischen Regionen und Ländern verwendet werden, verhindern, dass ein drahtloser Abonnent das gleiche Handapparatendgerät an vielen Orten verwendet. Eine Übernahme eines einzigen Kommunikationsstandards ist aufgrund der zugeordneten Infrastrukturkosten unwahrscheinlich. Ein Mehrfachmodus-Handapparatendgerät kann eine Lösung für eine derartige Interoperabilität liefern. Eine gemeinsame Schaltungsarchitektur kann die Integration von mehreren Modulationsschemata und Schnittstellenstandards möglich machen. Eine derartige Konvergenztechnologie ist auch für Basisstationen relevant, die mit dem Mehrfachmodus-Handapparatendgerät funktionieren. Somit besteht ein allgemeiner Bedarf nach einer gemeinsamen Schaltungsarchitektur mit einer reduzierten Komplexität und einem reduzierten Leistungsverbrauch.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Polarmodulator, ein Verfahren und ein System mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch einen Polarmodulator gemäß Anspruch 1, ein Verfahren gemäß Anspruch 11 oder durch ein System gemäß Anspruch 15 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 ein vereinfachtes schematisches Diagramm, das einen Polarmodulator gemäß verschiedenartigen Ausführungsbeispielen der Erfindung darstellt;
2 ein Flussdiagramm zum Darstellen eines Verfahrens zum Verwenden eines Polarmodulators gemäß verschiedenartigen Ausführungsbeispielen der Erfindung; und
3 ein vereinfachtes Blockdiagramm, das ein System gemäß verschiedenartigen Ausführungsbeispielen der Erfindung darstellt.
Die folgende detaillierte Beschreibung bezieht sich auf die zugehörigen Zeichnungen, die darstellend spezifische Details und Ausführungsbeispiele zeigen, in denen die Erfindung praktiziert werden kann. Diese Ausführungsbeispiele, die hierin auch als „Beispiele" bezeichnet werden, werden ausreichend detailliert beschrieben, um es Fachleuten zu ermöglichen, die Erfindung zu praktizieren. Die verschiedenartigen Ausführungsbeispiele schließen einander nicht zwangsläufig aus, da einige Ausführungsbeispiele mit einem oder mehreren Ausführungsbeispielen kombiniert werden können, um neue Ausführungsbeispiele zu bilden. Der Schutzbereich der Erfindung sollte somit unter Bezugnahme auf die angehängten Ansprüche bestimmt werden, zusammen mit dem vollständigen Schutzbereich von Äquivalenten, zu denen derartige Ansprüche berechtigt sind.
Verschiedenartige Modulationsschemata, die für Digitalkommunikationen in Verwendung sind, sind inkompatibel. Das typische tragbare Kommunikationsgerät, wie z. B. ein Mobiltelefon oder ein Personaldigitalassistent (PDA; PDA = personal digital assistant), kann lediglich mit einem Kommunikationsprotokoll verwendbar sein. Ein Polarmodulator ist eine Schaltungsarchitektur, die zur Verwendung bei tragbaren Geräten und Basisstationen angepasst werden kann, die unterschiedliche Signalformate verwenden, wie z. B. ein Groupe Spécial Mobile (GSM), Wideband Code Division Multiple Access (CDMA), General Packet Radio Service (GPRS), Enhanced Data rates for GSM Evolution (EDGE) und andere. Da der Polarmodulator konfiguriert sein kann, um für die verschiedenartigen Sendungsprotokolle im Gebrauch allgemein zu sein, kann derselbe für ein Reduzieren einer Senderkomplexität nützlich sein.
Zum Beispiel beseitigt der Polarmodulator die Notwendigkeit, getrennte Trägersignale für die gleichphasigen Signale (in-phase signals) (I) und phasenverschobene Signale (quadrature signals) (Q), die aus einem I/Q-Modulator ausgegeben werden, zu erzeugen, und beseitigt Spiegelfrequenzdämpfungsprobleme, die einem Überlagern (heterodyning) der I- und Q-Signale zugeordnet sind. Der Polarmodulator kann auch mit niedrigeren Strömen arbeiten, wodurch ein Senderleistungsverbrauch reduziert wird, und im Fall eines Handapparatendgeräts wie eines Mobiltelefons die Gesprächszeit erhöhen. Der Polarmodulator kann durch ein Ermöglichen, dass der VCO mit der gleichen Frequenz wie die Basisbandträgerfrequenz oder mit einem Vielfachen derselben arbeitet, auch eine Frequenzsynthese robuster machen. Ein weiterer Vorteil kann mit dem Polarmodulator auf der Integrierte-Schaltung-Verarbeitungsebene erhalten werden. Da der Polarmodulator unter Verwendung von fortgeschrittenen Digitalschaltungsverarbeitungstechnologien hergestellt werden kann, wie dieselben bei der Herstellung von Komplementäre-Metalloxidhalbleiter-Geräten (CMOS-Geräten; CMOS = complementary metal oxide semiconductors) verwendet werden, sind die Komplexitäten, die einer Analogherstellung zugeordnet sind, beseitigt.
Obwohl der Polarmodulator die oben beschriebenen Vorteile bieten kann, kann die Verwendung des Polarmodulators bei Kommunikationssystemen durch Entwurfskompromisse zwischen der Phasenregelschleife-Vorverzerrungsschaltungsanordnung (PLL-Vorverzerrungsschaltungsanordnung; PLL = phase locked loop) und dem I/Q-Modulator eingeschränkt sein. Derartige Entwurfskompromisse umfassen Kompromisse bei einer PLL-Bandbreite, Spektralmasken und einem Fehlervektorbetrag. Insbesondere können Frequenzabweichungen für die I- und Q-Signale, die aus dem I/Q-Modulator ausgegeben werden, die zu dem Kartesisch-zu-Polar-Wandler durch übersetzt werden, durch eine Vorverzerrungsschaltungsanordnung, die mit der PLL gekoppelt ist, verstärkt werden. Wenn die PLL-Änderungsratenanstiegsteuerung nicht fähig ist, die Ratenänderung bei dem Differenzfrequenzsignal, das aus der Vorverzerrungsschaltung empfangen wird, anzupassen, dann wird die akkumulierte Phase derjenigen nacheilen, die erforderlich ist, um eine stabile Basisbandträgerfrequenz aufrechtzuerhalten. Ein derartiges Phasennacheilen kann einen Fehlervektor bei dem gesendeten Signal erzeugen. Wie erkannt werden wird, können die Kompromisse durch ein Einschränken der Maximalphasenänderung des abgetasteten Signals wie hierin beschrieben reduziert werden.
1 ist ein vereinfachtes schematisches Diagramm, das einen Polarmodulator gemäß verschiedenartigen Ausführungsbeispielen der Erfindung darstellt. Bei diesem Beispiel umfasst der Polarmodulator 100 einen Kartesisch-zu-Polar-Wandler 102, der konfiguriert ist, um ein gleichphasiges Signal, I, und ein phasenverschobenes Signal, Q, zu empfangen, die von einem I/Q-Modulator 104 gesendet werden. Die I- und Q-Signale werden durch den I/Q-Modulator aus den empfangenen Datensignalen unter Verwendung einer Oszillatorschaltungsanordnung (nicht gezeigt) erzeugt, wie es einem Fachmann gut bekannt ist. Eine Zeitverzögerungsanpas sungsschaltung 106 ist mit dem Kartesisch-zu-Polar-Wandler gekoppelt, um ein Amplitudensignal zu empfangen, das aus den I- und Q-Signalen gebildet wird, die durch den I/Q-Modulator 104 geliefert werden. Die Zeitverzögerungsschaltung 106 ist angepasst, um ein verzögertes Amplitudensignal an den Signalvervielfacher 126 zu senden. Die Zeitverzögerungsschaltung 106 kann auch konfiguriert sein, um eine negative Verzögerung zu liefern, um das Amplitudensignal, das an den Signalvervielfacher 126 gesendet wird, tatsächlich zeitlich vorzubewegen. Der Signalvervielfacher 126 ist konfiguriert, um ein Signalprodukt an den Digital/Analog-Wandler (DAC; DAC = digital-to-analog converter) 108 zu senden. Die Ausgabe des DAC 108 liefert eine analoge Repräsentation eines Amplitudensignalprodukts an den Hochfrequenzsignalmixer 116. Der DAC 108 und der Hochfrequenzsignalmixer 116 sind jeweils konfiguriert, um ein vorzeichenbehaftetes Amplitudensignalprodukt zu verarbeiten, wie es später beschrieben wird. Der Signalmixer 116 ist ferner konfiguriert, um ein Trägersignal zu empfangen, das aus der PLL 114 gesendet wird, und ein frequenzaufwärtsumgewandeltes Signal an einen Verstärker 122 zu liefern. Der Verstärker 122 kann durch ein Koppeln eines oder mehrerer Verstärker mit unterschiedlichen Gewinn- und Rauschen-Eigenschaften gebildet sein und eine Niedrigrauschen-Verstärkungsstufe umfassen.
Der Kartesisch-zu-Polar-Wandler 102 ist ferner mit einem Phasendetektor 118 gekoppelt, der konfiguriert ist, um Phaseninformationen zu empfangen, die den I- und Q-Signalen zugeordnet sind. Der Phasendetektor 118 ist mit einer Entscheidungsschaltung 120 gekoppelt. Der Phasendetektor 118 ist konfiguriert, um ein phasenbezogenes Signal an die Entscheidungsschaltung 120 zu liefern, das auf den Phaseninformationen basiert, die durch den Kartesisch-zu-Polar-Wandler 102 geliefert werden. Obwohl der Phasendetektor 118 und die Entscheidungsschaltung 120 hier zu Klarheitszwecken als getrennte Schaltungsblöcke dargestellt sind, können der Detektor 118 und die Schaltung 120 als eine einzige Einheit oder Schaltung gebildet sein.
Die Entscheidungsschaltung 120 ist mit dem Vervielfacher 126 und mit einem Differentiator 110 gekoppelt. Die Entscheidungsschaltung 120 ist konfiguriert, um ein vorzeichenbehaftetes Amplitudensignal für eine Sendung an den Signalvervielfacher 126 zur Verwendung bei einem Bilden eines Signalprodukts zu erzeugen, das das verzögerte Amplitudensignal eingliedert, das aus der Verzögerungsanpassungsschaltung 106 ausgegeben wird. Die Entscheidungsschaltung 120 sendet auch ein Signal an den Phasendifferentiator 110, das auf dem phasenbezogenen Signal basiert, das aus dem Phasendetektor 118 empfangen wird. Allgemein entspricht das Signal, das von der Entscheidungsschaltung 120 zu dem Phasendifferentiator 110 gesendet wird, der Phase für sequentielle Signale. Der Phasendifferentiator 110 ist mit der Vorverzerrungsschaltung 112 gekoppelt, um ein Differenzfrequenzsignal (dF) an die Vorverzerrungsschaltung 112 zu liefern. Das Differenzfrequenzsignal, das durch die Vorverzerrungsschaltung 112 empfangen wird, ist proportional zu der Derivativphase des sequentiellen Signals, das aus der Entscheidungsschaltung 120 ausgegeben wird. Das Differenzsignal (dF) wird ferner durch die Vorverzerrungsschaltung 112 verarbeitet und an die PLL 114 als ein verstärktes Differenzfrequenzsignal (dF') gesendet, das angepasst ist, um eine Verzerrungscharakteristik der PLL 114 zu kompensieren, wie z. B. eine Reduzierte-Antwort-Amplitude mit hohen Frequenzen, die durch die Transferfunktion der PLL 114 eingeführt wird. Die PLL 114 kann irgendein geeigneter PLL-Typ sein, wie es Fachleuten bekannt ist.
Für das Amplitudensignal, das aus dem Kartesisch-zu-Polar-Wandler 102 ausgegeben wird, kann eine Verzögerung eingeführt werden. Die Zeitverzögerungsanpassungsschaltung 106 ist derart eingestellt, dass die getrennten Verzögerungen für das Amplitudensignal, das aus dem Kartesisch-zu-Polar-Wandler 102 ausgegeben wird, und das Differenzfrequenzsig nal (dF'), das dem Phasenkomponentenweg zugeordnet ist, im Wesentlichen gleich sind.
Das Überlagerungssignal, das durch den Signalmixer 116 an den Verstärker 122 geliefert wird, kann für eine Sendung und einen nachfolgenden Empfang mit einer Antenne 124 oder einer anderen derartigen Vorrichtung gekoppelt sein.
Sich auf 1 beziehend werden sequentiell abgetastete Datensignale X(n) in den I/Q-Modulator 104 eingegeben und in abgetastete I- und Q-Signalkomponenten getrennt, die als Real- und Imaginärteile I(n) bzw. Q(n) repräsentiert sind, derart, dass die abgetasteten Datensignale X(n) die Beziehung X(n) = I(n) + jQ(n)aufweisen können.
Der Kartesisch-zu-Polar-Wandler 102 wandelt die I(n)- und Q(n)-Signale, die aus dem I/Q-Modulator 104 empfangen werden, in eine Polarsignalrepräsentation um, die eine Ausgabeform aufweist, die durch X(n) = R(n)·(cosθ(n) + jsinθ(n))gegeben ist, wobei R(n) die vorzeichenlose abgetastete Signalamplitude ist und θ(n) die abgetastete Phase für die sequentiell abgetasteten Signale in einem Bereich von –π bis +π ist, ausgegeben aus dem Kartesisch-zu-Polar-Wandler 102. Eine zeitverschobene Nachbildung von R(n) wird an den Vervielfacher 126 gesendet, wo dieselbe mit einer vorzeichenbehafteten Signalamplitude s(n) multipliziert wird, die aus der Entscheidungsschaltung 120 empfangen wird. Das resultierende Signalprodukt bildet ein verstärktes Amplitudensignal, das durch X(n) = s(n)·R(n)·(cosθ'(n) + jsinθ'(n)) repräsentiert werden kann, wobei s(n) einen Wert von entweder –1 oder 1 aufweist, entsprechend der Änderung der Phase bei der Signalkomponente, die durch den Phasendetektor 118 erfasst wird.
Die Phasenkomponente, θ(n), wird durch den Phasendetektor 118 gesendet, der konfiguriert ist, um θ(n) für Fälle zu überwachen, wo die Phasenänderung des sequentiellen Signals, θ(n) – θ(n – 1), entweder –π/2 oder +π/2 übersteigt. Für eine Phasenänderung für sequentielle Signale, die weniger als oder gleich –π/2 oder +π/2 ist, sendet die Entscheidungsschaltung 120 ein Signal s(n) = 1 an den Vervielfacher 126 durch, und das θ(n), das aus dem Kartesisch-zu-Polar-Wandler 102 empfangen wird, wird unverändert als θ'(n) = θ(n) zu dem Differentiator 110 zur Verarbeitung in der oben beschriebenen Weise durchgesendet. Für eine erfasste Phasenänderung für das sequentielle Signal, die entweder –π/2 oder +π/2 übersteigt, sendet die Entscheidungsschaltung 120 ein Signal s(n) = –1 an den Vervielfacher 106, und die Phasenkomponente, die aus dem Kartesisch-zu-Polar-Wandler 102 empfangen wird, wird nicht zu dem Differentiator 110 durchgesendet, sondern ein Signal, das einer unverpackten Phase von θ'(n) = θ(n) + π entspricht, wird zur Verarbeitung in der oben beschriebenen Weise gesendet. Die absolute Phasenänderung für sequentielle Signale |θ(n) – θ(n – 1)|, ausgegeben aus dem Kartesisch-zu-Polar-Wandler 102, ist somit auf einen Wert beschränkt, der zwischen 0 und π/2 liegt, und das verstärkte Signal ist ein Amplitudensignalprodukt, das eine bipolare Amplitude von –R(n) oder R(n) aufweist, in Abhängigkeit von der Phase, wie beschrieben.
Das verstärkte Signal, –R(n) oder R(n), wird an den DAC 108 gesendet, der konfiguriert ist, um das verstärkte Signal in ein verwandtes analog formatiertes Signal zur Sendung an den Signalmixer 116 umzuwandeln. Der Signalmixer 116 ist konfiguriert, um das verstärkte Signal in einem analogen Format für eine trägerbasierte Sendung anzunehmen, wodurch ein späterer Empfang und eine Demodulation unter Verwendung eines heterodynen Empfängers ermöglicht werden.
2 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Verwenden eines Polarmodulators gemäß verschiedenartigen Ausführungsbeispielen der Erfindung darstellt. Das Verfahren 200 beginnt bei einem Block 210 durch ein Koppeln von Datensignalen mit einem Wandler, wie z. B. einem Kartesisch-zu-Polar-Wandler. Der Wandler kann für eine Verwendung in einem Handapparatendgerät angepasst sein, wie z. B. einem Mobiltelefon oder einem PDA, oder einer Basisstation, die konfiguriert ist, um mit einem Handapparatendgerät zu kommunizieren. Bei verschiedenartigen Ausführungsbeispielen ist der Wandler mit einem I/Q-Modulator gekoppelt, der konfiguriert ist, um sequentiell abgetastete Datensignale zu empfangen und ferner phasenverschobene Signale, die auf den empfangenen sequentiell abgetasteten Datensignalen basieren, zu liefern. Der Kartesisch-zu-Polar-Wandler ist konfiguriert, um eine vorzeichenlose Amplitudenkomponente und eine Phasenkomponente als eine Polarformatrepräsentation von sequentiell abgetasteten Datensignalen zu liefern. Die vorzeichenlose Amplitudenkomponente wird aus den Real- und Imaginärteilen einer komplexen Signalrepräsentation gebildet, die den sequentiell abgetasteten Datensignalen zugeordnet ist. Bei verschiedenartigen Ausführungsbeispielen wird die vorzeichenlose Amplitudenkomponente unter Verwendung einer Zeitgebungsschaltung, die konfiguriert ist, um eine Ausbreitungszeit für gemeinsam erzeugte Signale anzupassen, die zwischen zwei gemeinsamen Schaltungsstellen übertragen werden und unterschiedliche Signalwegeslängen aufweisen, zeitverschoben.
Bei einem Block 220 wird die Phasenkomponente, die den sequentiell abgetasteten Datensignalen zugeordnet ist, die durch den Signalwandler geliefert werden, zum Bilden von verstärkten Signalen verwendet. Bei einigen Ausführungsbeispielen wird die Phasenkomponente an eine Schaltung gesen det, wie z. B. eine Entscheidungsschaltung, die einen Phasendetektor umfasst, der konfiguriert ist, um Phaseninformationen zu erfassen und ein vorzeichenbehaftetes Amplitudensignal basierend auf einer erfassten Phasenänderung zu erzeugen. Bei einigen Ausführungsbeispielen sind die Entscheidungsschaltung und der Phasendetektor getrennte Schaltungen, die gekoppelt sind, um das vorzeichenbehaftete Amplitudensignal zu erzeugen.
Bei verschiedenartigen Ausführungsbeispielen erzeugt die Entscheidungsschaltung eine vorzeichenbehaftete Amplitudenkomponente, um eine absolute Phasenänderung für sequentielle Signale einzuschränken, die von ungefähr –π bis bis π bis ungefähr –π/2 bis π/2 variieren. Bei einigen Ausführungsbeispielen wird ein vorzeichenbehaftete Amplitudensignal mit einem Wert von –1 oder 1 erzeugt. Das vorzeichenbehaftete Amplitudensignal kann an einen Signalvervielfacher gesendet werden und mit der vorzeichenlosen Amplitudenkomponente R(n) kombiniert werden, um ein Signalprodukt zu bilden, das eine bipolare Signalamplitude von –R(n) oder R(n) aufweist. Bei einigen Ausführungsbeispielen wird das Signal mit bipolarer Signalamplitude aus einem vorzeichenlosen Amplitudensignal gebildet, das zeitlich verschoben ist, um eine Schaltungswegeslänge anzupassen, die der Phasenkomponente zugeordnet ist. Die Phasenkomponente kann in eine Differenzfrequenzkomponente umgewandelt und an eine PLL zum Steuern einer Trägerfrequenz, die für ein Aufwärtsumwandeln einer analogen Repräsentation des verstärkten Signals verwendet wird, gesendet werden.
Bei einem Block 230 wird das verstärkte Signal, das als ein Produkt der vorzeichenlosen Amplitudenkomponente, die aus dem Kartesisch-zu-Polar-Wandler ausgegeben wird, und des vorzeichenbehafteten Amplitudensignals, das durch die Entscheidungsschaltung gesendet wird, gebildet ist, an einen DAC gesendet. Der DAC ist gekoppelt, um das verstärkte Signal in einem Binärformat zu empfangen, und konfiguriert, um ein vorzeichenbehaftetes Amplitudensignalprodukt zu verarbeiten. Das verstärkte Signal wird durch den DAC in ein äquivalentes Signal in einem analogen Format umgewandelt. Das analoge Signal wird aus dem DAC an einen Signalmixer ausgegeben, der konfiguriert ist, um für eine Übertragung ein Trägersignal aus der PLL als ein frequenzaufwärtsumgewandeltes Signal mit einer reduzierten Fehlervektorkomponente zu empfangen. Das Trägersignal kann ein Basisbandträgersignal mit einer Frequenz sein, die geeignet ist, um eine Sendung rundzusenden, oder ein Zwischenträger mit einer Zwischenfrequenz, die für eine weitere Verarbeitung geeignet ist.
3 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm, das ein System gemäß verschiedenartigen Ausführungsbeispielen der Erfindung darstellt. Bei diesem Beispiel umfasst ein System 300 ein Sendermodul 310 und ein Empfängermodul 320, die mit einem Leistungsmodul 330 gekoppelt sind. Beispiele für ein System 300 umfassen ein Handapparatendgerät, wie z. B. ein Mobiltelefon oder einen PDA, und eine Basisstation, die konfiguriert ist, um mit einer drahtlosen Vorrichtung, einer Optisches-Netzwerk-Vorrichtung und/oder einer Vorrichtung zu kommunizieren, die angepasst ist, um Datensignale unter Verwendung eines Leiters, wie z. B. eines Koaxialkabels, eines Streifenleitungsleiters und eines Twisted-Pair, zu senden. Das Sendermodul 310 umfasst den Polarmodulator 100, wie es in 1 dargestellt ist. Das Empfängermodul kann eine Schaltungsanordnung und Software umfassen, um die empfangenen Datensignale zu demodulieren und zu decodieren. Das Sendermodul 310 und das Empfängermodul 320 können mit einem Richtkoppler 340 gekoppelt sein, der konfiguriert ist, um Signale unter Verwendung der Elektromagnetische-Welle-Vorrichtung 350 zu senden und zu empfangen. Die Elektromagnetische-Welle-Vorrichtung 350 kann eine Antenne oder eine andere Struktur sein, die zum Weiterleiten eines Datensignals zwischen einem Sendungsmedium und dem System 300 fähig ist. Der Richtkoppler 340 kann ein Duplexer, ein Zirkulator oder eine andere geeignete Vorrichtung sein, die zum Frequenzfiltern und/oder Richten von elektromagnetischen Signalen fähig ist, wie es Fachleuten bekannt ist. Das Leistungsmodul kann irgendeine geeignete Leistungsquelle sein, die durch das System 300 aufgenommen werden kann. Beispiele für ein Leistungsmodul umfassen eine Batterie und einen AC-DC-Wandler (AC/DC = Wechselsignal/Gleichsignal).
Es sei darauf hingewiesen, dass das System 300 kein vollständiges System darstellen soll, sondern zu Klarheitszwecken mit lediglich bestimmten Merkmalen gezeigt ist. Zum Beispiel kann das System 300 mehr als ein Sendermodul 310 und/oder Empfängermodul 320, mehr als ein Leistungsmodul, einen Speicher, eine Schnittstellenvorrichtung, wie z. B. einen Lautsprecher, ein Tastenfeld und eine Videoanzeigeneinheit, und die zugeordnete Treiberschaltungsanordnung und Treibersoftware umfassen.
Die obige detaillierte Beschreibung soll darstellend und nicht einschränkend sein. Zum Beispiel können die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele (und/oder Aspekte derselben) kombiniert, genutzt und aus denselben abgeleitet werden, derart, dass strukturelle und logische Ersetzungen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzbereich dieser Offenbarung abzuweichen. Derartige Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Gegenstandes können hierin einzeln und/oder gemeinsam lediglich aus praktischen Gründen durch die Bezeichnung „Erfindung" bezeichnet werden und ohne dass es beabsichtigt ist, den Schutzbereich dieser Anmeldung freiwillig auf irgendeine einzelne Erfindung bzw. ein erfindungsgemäßes Konzept einzuschränken, wenn in der Tat mehr als eine offenbart ist. Viele andere Ausführungsbeispiele werden bei einem Überprüfen der obigen Beschreibung für Fachleute ersichtlich.
Die hierin beschriebenen Verfahren müssen nicht in der beschriebenen Reihenfolge oder in irgendeiner bestimmten Reihenfolge ausgeführt werden, sofern es nicht anders spezifiziert ist, dass eine bestimmte Reihenfolge erforderlich ist. Darüber hinaus können, sofern es nicht anders spezifiziert ist, verschiedenartige Aktivitäten, die bezüglich der hierin identifizierten Verfahren beschrieben sind, in einer wiederholenden, gleichzeitigen, seriellen oder parallelen Weise ausgeführt werden.
Die Bezeichnungen „ein/e/s" werden, wie es in Patentdokumenten üblich ist, verwendet, um oder mehr als ein/e/s zu umfassen. Die Bezeichnung „oder" wird verwendet, um ein nicht-ausschließliches Oder zu bezeichnen, sofern es nicht anders angezeigt ist. In den angehängten Ansprüchen werden die Bezeichnungen „umfassen" und „bei dem" als die einfachen englischen Äquivalente der entsprechenden Bezeichnungen „aufweisen" und „wobei" verwendet. Auch sind die Bezeichnungen „umfassen" und „aufweisen" in den folgenden Ansprüchen offen, d. h. ein System, eine Vorrichtung, ein Artikel oder ein Prozess, die Elemente zusätzlich zu denjenigen umfassen, die nach einer derartigen Bezeichnung aufgelistet sind, werden trotzdem als in den Schutzbereich dieses Anspruchs fallend betrachtet werden.
In diesem Dokument bezieht sich ein „Kartesisch-zu-Polar-Wandler" allgemein auf eine Vorrichtung, die zu einem Umwandeln einer Signalrepräsentation, die in einem zweidimensionalen rechteckigen Koordinatensystemformat vorgelegt wird, in eine Signalrepräsentation, die ein zweidimensionales zirkuläres Koordinatensystemformat aufweist, fähig sind, wie es Fachleuten bekannt ist.
In der detaillierten Beschreibung werden Verfahren und Strukturen zum Anwenden eines vorzeichenbehafteten Amplitudensignals auf ein moduliertes Signal, um Änderungen bei den zugehörigen Phasenübergängen zu minimieren, beschrieben. Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst ein Polarmodulator einen Signalwandler, der konfiguriert ist, um ein Phasensignal und ein Amplitudensignal basierend auf zumindest einem empfangenen Signal zu liefern. Der Polarmodula tor umfasst einen Digital/Analog-Wandler, der mit dem Signalwandler gekoppelt ist. Der Digital/Analog-Wandler ist konfiguriert, um ein verstärktes Signal zu empfangen, wobei eine Polarität des verstärkten Signals ausgewählt ist, um eine absolute Phasenänderung für sequentielle Signale zu minimieren. Der Polarmodulator umfasst ferner einen Hochfrequenzmixer, der mit dem Digital/Analog-Wandler gekoppelt ist, um ein analoges Signal zu empfangen, das aus dem verstärkten Signal erzeugt wird.
Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst ein Verfahren ein Koppeln von Datensignalen mit einem Wandler, der einen Kartesisch-zu-Polar-Wandler aufweist. Das Verfahren umfasst ein Bilden von verstärkten Signalen, um eine absolute Phasenänderung eines sequentiellen Signals unter Verwendung der Datensignale einzuschränken. Die verstärkten Signale basieren auf einer Phase der Datensignale. Das Verfahren umfasst auch ein Senden des verstärkten Signals an einen Digital/Analog-Wandler.
Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst ein System einen Sender, der einen Polarmodulator umfasst. Der Polarmodulator umfasst einen Signalwandler, der konfiguriert ist, um ein Phasensignal und ein Amplitudensignal basierend auf einem empfangenen Signal zu liefern. Der Polarmodulator umfasst auch einen Digital/Analog-Wandler, der mit dem Signalwandler gekoppelt ist. Der Digital/Analog-Wandler ist konfiguriert, um ein verstärktes Signal zu empfangen, wobei eine Polarität des verstärkten Signals ausgewählt ist, um eine absolute Phasenänderung für sequentielle Signale zu minimieren. Der Digital/Analog-Wandler ist ferner konfiguriert, um ein analoges Signal an einen Signalmixer zu liefern, unter Verwendung des verstärkten Signals. Der Sender umfasst auch ein Leistungsmodul, das konfiguriert ist, um Leistung an den Sender zu liefern.
Die Zusammenfassung der Offenbarung ist geliefert, um 37 C. F. R. § 1.72(b) zu entsprechen, das die Zusammenfassung erfordert, die dem Leser ermöglicht, die Wesensart der technischen Offenbarung schnell einzuschätzen. Dieselbe wird mit der Übereinkunft eingereicht, dass dieselbe nicht dazu verwendet wird, den Schutzbereich oder die Bedeutung der Ansprüche zu interpretieren oder einzuschränken. Zusätzlich ist in der vorhergehenden detaillierten Beschreibung zu sehen, dass verschiedenartige Merkmale zum Zwecke eines Rationalisierens der Offenbarung zusammen in einem einzigen Ausführungsbeispiel gruppiert sind. Dieses Verfahren der Offenbarung soll nicht als eine Absicht wiedergebend interpretiert werden, dass die beanspruchten Ausführungsbeispiele mehr Merkmale erfordern, als ausdrücklich in jedem Anspruch angeführt sind. Wie es die folgenden Ansprüche wiedergeben, liegt der erfindungsgemäße Gegenstand vielmehr in weniger als allen Merkmalen eines einzelnen offenbarten Ausführungsbeispiels. Somit sind die folgenden Ansprüche hiermit in die detaillierte Beschreibung eingegliedert, wobei jeder Anspruch eigenständig als ein getrenntes Ausführungsbeispiel steht.

Claims

Polarmodulator (100), der folgende Merkmale aufweist: einen Signalwandler, der konfiguriert ist, um ein Phasensignal und ein Amplitudensignal basierend auf zumindest einem empfangenen Signal zu liefern; einen Digital/Analog-Wandler, der mit dem Signalwandler gekoppelt ist, wobei der Digital/Analog-Wandler konfiguriert ist, um ein verstärktes Signal zu empfangen, wobei eine Polarität des verstärkten Signals ausgewählt ist, um eine absolute Phasenänderung für sequentielle Signale zu minimieren; und einen Hochfrequenzmixer, der mit dem Digital/Analog-Wandler gekoppelt ist, um ein analoges Signal zu empfangen, das aus dem verstärkten Signal erzeugt ist.
Polarmodulator (100) gemäß Anspruch 1, bei dem der Signalwandler konfiguriert ist, um das verstärkte Signal zu liefern.
Polarmodulator (100) gemäß einem Anspruch 1 oder 2, bei dem der Signalwandler einen Kartesisch-zu-Polar-Wandler (102) umfasst.
Polarmodulator (100) gemäß Anspruch 3, bei dem der Kartesisch-zu-Polar-Wandler (102) konfiguriert ist, um ein Signal von einem I/Q-Modulator (104) zu empfangen.
Polarmodulator (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das verstärkte Signal ausgewählt ist, um die absolute Phasenänderung auf ein Maximum von ungefähr der Hälfte des Phasensignals einzuschränken.
Polarmodulator (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der Signalwandler einen I/Q-Modulator (104) umfasst.
Polarmodulator (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das Amplitudensignal den Realteil eines komplexen Signals umfasst, das von einem I/Q-Modulator (104) empfangen wird.
Polarmodulator (100) gemäß Anspruch 7, bei dem das Amplitudensignal den Imaginärteil eines komplexen Signals umfasst, das von einem I/Q-Modulator (104) empfangen wird.
Polarmodulator (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die absolute Phasenänderung ungefähr 0 bis ungefähr π/2 beträgt.
Polarmodulator (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem der Signalwandler und/oder eine Entscheidungsschaltung konfiguriert ist, um ein Ausgangssignal zu liefern, das die Form s(n)·R(n) aufweist, wobei s(n) entweder –1 oder 1 ist und wobei R(n) ein Amplitudenabschnitt einer kartesischen Repräsentation eines Signals ist, das von einem I/Q-Modulator (104) empfangen wird.
Verfahren, das folgende Schritte aufweist: Koppeln von Datensignalen mit einem Wandler, wobei der Wandler einen Kartesisch-zu-Polar-Wandler (102) aufweist; Bilden von verstärkten Signalen, um eine absolute Phasenänderung eines sequentiellen Signals unter Verwendung der Datensignale einzuschränken, wobei die verstärkten Signale auf einer Phase der Datensignale basieren; und Senden des verstärkten Signals an einen Digital/Analog-Wandler.
Verfahren gemäß Anspruch 11, bei dem das Bilden ein Bilden von verstärkten Signalen umfasst, die eine Amplitude von –R(n) oder +R(n) aufweisen, wobei R(n) der Realteil der Datensignale ist.
Verfahren gemäß Anspruch 11 oder 12, bei dem das Bilden ein Bilden umfasst, um die absolute Phasenänderung von ungefähr –π/2 bis ungefähr π/2 einzuschränken.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, bei dem das Bilden ein Bilden von verstärkten Signalen basierend auf einer Phase die von –π bis ungefähr π reicht, umfasst.
System, das folgende Merkmale aufweist: einen Sender, der einen Polarmodulator (100) umfasst, wobei der Polarmodulator (100) folgende Merkmale aufweist: einen Signalwandler, der konfiguriert ist, um ein Phasensignal und ein Amplitudensignal basierend auf einem empfangenen Signal zu liefern; und einen Digital/Analog-Wandler, der mit dem Signalwandler gekoppelt ist, wobei der Digital/Analog-Wandler konfiguriert ist, um ein verstärktes Signal zu empfangen, wobei eine Polarität des verstärkten Signals ausgewählt ist, um eine absolute Phasenänderung für sequentielle Signale zu minimieren, und wobei der Digital/Analog-Wandler konfiguriert ist, um ein ana loges Signal unter Verwendung des verstärkten Signals an einen Signalmixer zu liefern; und ein Leistungsmodul, das konfiguriert ist, um Leistung an den Sender zu liefern.
Sender gemäß Anspruch 15, bei dem der Signalwandler einen Kartesisch-zu-Polar-Wandler (102) umfasst.
Sender gemäß Anspruch 15 oder 16, bei dem der Polarmodulator (100) angepasst ist, um ein Signal an eine Antenne zu liefern, die einem Handapparatendgerät und/oder einer Basisstation zugeordnet ist.
Sender gemäß einem der Ansprüche 15 bis 17, bei dem die absolute Phasenänderung ungefähr 0 bis ungefähr π/2 beträgt.
Sender gemäß einem der Ansprüche 15 bis 18, bei dem der Signalwandler, eine Entscheidungsschaltung und ein Vervielfacher konfiguriert sind, um ein Ausgangssignal zu liefern, das die Form s(n)·R(n) aufweist, wobei s(n) entweder –1 oder 1 ist und wobei R(n) eine Amplitudenkomponente einer kartesischen Repräsentation eines Signals ist, das von einem I/Q-Modulator (104) empfangen wird.