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Fast phase shift adjustment method and apparatus for linear transmitter

申请号 JP51708891 申请日 1991-09-20 公开(公告)号 JPH0622335B2 公开(公告)日 1994-03-23
申请人 モトローラ・インコーポレーテッド; 发明人 GAIRASU HOORU HAU;
摘要
权利要求 【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】少なくとも第1の入力信号に対する同相および直角位相変調経路を有するリニア送信機における、
    入力位相および入力振幅を有する入力信号ベクトルを備えた前記少なくとも第1の入力信号と第1の入力フィードバック位相および第1の入力フィードバック振幅を有する第1の入力フィードバック信号ベクトルを備えた少なくとも第1の入力フィードバック信号との間の初期的位相関係を実質的に修正する方法であって、少なくとも1つのオープンループ信号経路が設けられ、前記方法は、 (A)前記少なくとも1つのオープンループ信号経路によって、知られた同相および直角位相成分を有する少なくとも第1の試験信号ベクトルを備えた少なくとも第1
    の試験信号を前記変調経路に提供して少なくとも第1のフィードバック信号ベクトルおよび少なくとも第1のキャリアフィードバックベクトルを得、かつ実質的に前記少なくとも第1のフィードバック信号ベクトルおよび前記少なくとも第1のキャリアフィードバックベクトルの第1のベクトル和を得る段階であって、該第1のベクトル和は少なくとも第1の出力フィードバック信号ベクトルであるもの、 (B)得られた各々の出力フィードバック信号ベクトルと前記試験信号の同相、直角位相成分との少なくとも第1の比較結果を得てその出力フィードバック信号ベクトルを得る段階、そして (C)前記少なくとも第1の比較に応じて前記少なくとも第1の入力信号および前記少なくとも第1の入力フィードバック信号の間の初期的位相関係を調整し、前記方法を実施するために必要な時間が40ミリセカンドより小さくなるようにする段階、 を具備する前記少なくとも第1の入力信号と少なくとも第1の入力フィードバック信号との初期的位相関係を実質的に修正する方法。
  • 【請求項2】(A)前記少なくとも第1の比較に応じて前記少なくとも第1の入力信号と前記少なくとも第1の入力フィードバック信号との間の初期的位相関係を調整することに続き前記少なくとも1つのオープンループ信号経路が閉じられること、 (B)前記変調経路への同相成分のみが非ゼロ値を有すること、および (C)前記変調経路への直角位相成分のみが非ゼロ値を有すること、 の内の少なくとも1つに該当する、請求の範囲第1項に記載の方法。
  • 【請求項3】少なくとも第1の入力信号のための同相および直角位相変調経路を有するリニアなデカルトループフィードバック送信機における、入力振幅および入力位相を有する入力信号ベクトルを有する前記少なくとも第1の入力信号と、第1の入力フィードバック振幅および第1の入力フィードバック位相を有する第1の入力フィードバック信号ベクトルを備えた少なくとも第1の入力フィードバック信号との間の初期的位相関係を実質的に修正する方法であって、少なくとも1つのオープンループ信号経路が設けられ、前記方法は、 (A)前記少なくとも1つのオープンループ信号経路によって、知られた同相および直角位相成分を有する少なくとも第1の試験信号ベクトルを備えた少なくとも第1
    の試験信号を前記変調経路に提供して少なくとも第1のフィードバック信号ベクトルおよび少なくとも第1のキャリアフィードバックベクトルを得る段階、 (B)使用される前記少なくとも第1の試験信号の同相、直角位相成分との相関によって得られた少なくとも第1のフィードバック信号ベクトルおよび前記少なくとも第1のキャリアフィードバックベクトルを各々実質的に調整し、それにより少なくとも第1の調整された出力フィードバックベクトルを得る段階、 (C)前記少なくとも1つのオープンループ信号経路によって、知られた同相および直角位相成分を有する少なくとも第2の試験信号ベクトルを備えた少なくとも第2
    の試験信号を前記変調経路に提供して少なくとも第2のフィードバック信号ベクトルおよび少なくとも第2のキャリアフィードバックベクトルを得る段階、 (D)使用される前記少なくとも第2の試験信号の同相、直角位相成分との相関によって得られた各々の第2
    のフィードバック信号ベクトルおよび前記少なくとも第2のキャリアフィードバックベクトルを実質的に調整し、それにより少なくとも第2の調整された出力フィードバック信号ベクトルを得る段階、 (E)前記少なくとも第1および第2の調整された出力フィードバック信号ベクトルとの相関により前記少なくとも第1の入力信号と前記少なくとも第1の入力フィードバック信号との間の初期的位相関係を調整し、それにより前記方法を実施するために必要とされる時間が40
    ミリセカンドにより短くなるようにする段階、 を少なくとも具備する前記少なくとも第1の入力信号と少なくとも第1の入力フィードバック信号との間の初期的位相関係を実質的に修正する方法。
  • 【請求項4】(A)前記少なくとも第1および第2の調整された出力フィードバック信号ベクトルとの相関により前記少なくとも第1の入力信号と前記少なくとも第1
    の入力フィードバック信号との間の初期的位相関係を調整することに引続き前記少なくとも1つのオープンループ信号経路が閉じられること、 (B)前記変調経路への同相成分のみが非ゼロ値を有し、それにより、 (a)前記同相変調経路への前記少なくとも第1の試験信号入力は第1の試験信号振幅および第1の試験信号位相を有する第1の試験信号パルスであり、 実質的に前記少なくとも第1のキャリアフィードバックベクトルおよび前記少なくとも第1のフィードバック信号ベクトルを得、かつ実質的にこれらのベクトルの第1
    のベクトル和を得、前記第1のベクトル和は少なくとも第1の出力フィードバック信号ベクトルであり、 (b)第1の位相調整を第1のフィードバック信号経路に加えて調整された第1の出力フィードバック信号ベクトルを得、前記調整された第1の出力フィードバック信号ベクトルは実質的にゼロに等しい直角位相ベクトル成分および実質的に非ゼロである同相ベクトル成分を有し、かつ実質的に少なくとも調整された第1のキャリアフィードバックベクトルと調整された第1のフィードバック信号ベクトルの調整された第1のベクトル和であり、前記調整された第1のフィードバック信号ベクトルは前記調整された第1の出力フィードバック信号ベクトルに関し位相θ1を有し、 (c)前記少なくとも第2の試験信号、前記第1の試験信号パルスのそれと実質的に同じ振幅の反転された第1
    の試験信号パルスを入力して、実質的に反転直角位相および反転位相成分を有する第1のパルス−反転フィードバック信号ベクトルを得、 (d)前記第1のパルス−反転フィードバック信号ベクトルおよび前記少なくとも第2のキャリアフィードバックベクトルの第2のベクトル和を得、前記前記第2のキャリアフィードバックベクトルは実質的に前記少なくとも第1のキャリアフィードバックベクトルと等価であり、前記第2のベクトル和は実質的に第2の出力フィードバック信号ベクトルであり、 (e)前記第2の出力フィードバック信号ベクトルを実質的に反転して実質的に反転された第2の出力フィードバック信号ベクトルを得、該反転された第2の出力フィードバック信号ベクトルは実質的に反転された第2のキャリアフィードバックベクトル成分および反転された第1のパルス反転フィードバック信号ベクトル成分を有する反転された第2のベクトル和であり、 (f)第2の位相調整を前記第1のフィードバック信号経路に加えて調整され反転された第2の出力フィードバック信号ベクトルを得、該調整され反転された第2の出力フィードバック信号ベクトルは、実質的にゼロに等しい直角位相ベクトル成分および実質的に非ゼロである同相ベクトル成分を有し、かつ実質的に少なくとも調整され反転された第2のキャリアフィードバックベクトルと調整され反転された第1のパルス反転フィードバック信号ベクトルの調整された第2のベクトル和であり、前記調整され反転された第1のパルス反転フィードバック信号ベクトルは前記調整され反転された第2の出力フィードバック信号ベクトルに関し位相θ2を有し、 (g)実質的に前記第1および第2の位相調整の代数的平均に等価な、第3の位相調整を前記第1のフィードバック信号経路に加え、それにより実質的に |(|θ |−|θ |)/2| と等価な第3の変更された位相の大きさを有する第3のフィードバック信号ベクトルを得るもの、そして (C)前記変調経路への直角位相成分のみが非ゼロ値を有し、それにより、 (a)前記直角位相変調経路への前記少なくとも第1の試験信号入力は第3の試験信号振幅および第3の試験信号位相を有する第3の試験信号パルスであるものとし、 実質的に少なくとも第3のキャリアフィードバックベクトルおよび少なくとも第3のフィードバック信号ベクトルを得、かつ実質的にこれらのベクトルの第3のベクトル和を得、該第3のベクトル和は少なくとも第3の出力フィードバック信号ベクトルであり、 (b)第4の位相調整を第2のフィードバック信号経路に加えて調整された第3の出力フィードバック信号ベクトルを得、該調整された第3の出力フィードバック信号ベクトルは、実質的にゼロに等しい同相ベクトル成分、
    および実質的に非ゼロである直角位相ベクトル成分を有し、かつ実質的に調整された第3のキャリアフィードバックベクトルと調整された第3のフィードバック信号ベクトルの調整された第3のベクトル和であり、前記調整された第3のフィードバック信号ベクトルは前記調整された第3の出力フィードバック信号ベクトルに関し位相θ3を有し、 (c)前記少なくとも第2の試験信号、前記第3の試験信号パルスのそれと実質的に同じ振幅の反転された第3
    の試験信号パルスを入力して、実質的に反転された直角位相および反転された位相の成分を有する第2のパルス反転フィードバック信号ベクトルを得、 (d)前記第2のパルス反転フィードバック信号ベクトルと少なくとも第4のキャリアフィードバックベクトルの第4のベクトル和を実質的に得、前記第4のキャリアフィードバックベクトルは実質的に前記少なくとも第3
    のキャリアフィードバックベクトルと等価であり、前記第4のベクトル和は実質的に第4の出力フィードバック信号ベクトルであり、 (e)実質的に前記第4の出力フィードバック信号ベクトルを反転して実質的に反転された第4の出力フィードバック信号ベクトルを得、前記反転された第4の出力フィードバック信号ベクトルは反転された第4のキャリアフィードバックベクトル成分および反転された第2のパルス反転フィードバック信号ベクトル成分を有する反転された第4のベクトル和であり、 (f)第5の位相調整を前記第2のフィードバック信号経路に加えて調整され反転された第4の出力フィードバック信号ベクトルを得、該調整され反転された第4の出力フィードバック信号ベクトルは実質的にゼロである同相ベクトル成分および実質的に非ゼロである直角位相ベクトル成分を有し、かつ実質的に少なくとも調整され反転された第4のキャリアフィードバックベクトルと調整され反転された第2のパルス反転フィードバック信号ベクトルの調整された第4のベクトル和であり、前記調整され反転された第2のパルス反転フィードバック信号ベクトルが前記調整され反転された第4の出力フィードバック信号ベクトルに関し位相θ4を有し、そして (g)実質的に前記第4および第5の位相調整の代数的平均に等価な、第6の位相調整を加え、それにより実質的に、 |(|θ |−|θ |)/2| と等価な第6の変更された位相の大きさを有する第6のフィードバック信号ベクトルを得るもの、 の内の少なくとも1つに該当する、請求の範囲第3項に記載の方法。
  • 【請求項5】少なくとも第1の入力信号に対する同相および直角位相変調経路を有するリニア送信機における、
    入力位相および入力振幅を有する入力信号ベクトルを備えた前記少なくとも第1の入力信号と、第1の入力フィードバック位相および第1の入力フィードバック振幅を有する第1の入力フィードバック信号ベクトルを備えた少なくとも第1の入力フィードバック信号との間の初期的位相関係を実質的に修正する装置であって、少なくとも1つのオープンループ信号経路が設けられ、前記方法は、 (A)前記少なくとも1つのオープンループ信号経路によって、知られた同相および直角位相成分を有する少なくとも第1の試験信号ベクトルを備えた少なくとも第1
    の試験信号を前記変調経路に提供して少なくとも第1のフィードバック信号ベクトルおよび少なくとも第1のキャリアフィードバックベクトルを得、かつ実質的に前記少なくとも第1のフィードバック信号ベクトルおよび前記少なくとも第1のキャリアフィードバックベクトルの第1のベクトル和を得るための第1の手段であって、該第1のベクトル和は少なくとも第1の出力フィードバック信号ベクトルであるもの、 (B)前記第1の手段に応答し、実質的に得られた前記少なくとも第1の出力フィードバック信号ベクトルと前記試験信号の同相、直角位相成分との少なくとも第1の比較結果を得てそのフィードバック信号ベクトルを得るための第2の手段、そして (C)前記第2の手段に応答し、前記少なくとも第1の比較に応じて前記少なくとも第1の入力信号および前記少なくとも第1の入力フィードバック信号の間の初期的位相関係を調整し、前記修正を実施するために必要な時間が40ミリセカンドより小さくなるようにするための第3の手段、 を具備する前記少なくとも第1の入力信号と少なくとも第1の入力フィードバック信号との間の初期的位相関係を実質的に修正する装置。
  • 【請求項6】(A)前記少なくとも第1の比較に応じて前記少なくとも第1の入力信号と前記少なくとも第1の入力フィードバック信号との間の初期的位相関係を調整することに続き前記少なくとも1つのオープンループ信号経路が閉じられること、 (B)前記変調経路への同相成分のみが非ゼロ値を有すること、および (C)前記変調経路への直角位相成分のみが非ゼロ値を有すること、 の内の少なくとも1つに該当する、請求の範囲第5項に記載の装置。
  • 【請求項7】少なくとも第1の入力信号に対する同相および直角位相変調経路を有するリニアなデカルトループのフィードバック送信機における、入力振幅および入力位相を有する入力信号ベクトルを備えた前記少なくとも第1の入力信号と第1の入力フィードバック振幅および第1の入力フィードバック位相を有する少なくとも第1
    の入力フィードバック信号ベクトルを有する第1の入力フィードバック信号との間の初期的位相関係を実質的に修正するための装置であって、少なくとも1つのオープンループの信号経路が設けられ、前記装置は、 (A)前記少なくとも1つのオープンループ信号経路によって、知られた同相および直角位相成分を有する少なくとも第1の試験信号ベクトルを有する少なくとも第1
    の試験信号を前記変調経路に提供して少なくとも第1のフィードバック信号ベクトルおよび少なくとも第1のキャリアフィードバックベクトルを得、かつ前記少なくとも第1のフィードバック信号ベクトルと前記少なくとも第1のキャリアフィードバックベクトルとの実質的な第1のベクトル和を得、前記第1のベクトル和は少なくとも第1の出力フィードバック信号ベクトルであるもの、 (B)前記第1の手段に応答して、実質的に少なくとも第1のフィードバック信号ベクトルの各々および使用される前記少なくとも第1の試験信号の同相、直角位相成分との相関により得られた前記少なくとも第1のキャリアフィードバックベクトルの各々を実質的に調整し、それにより少なくとも第1の調整された出力フィードバックベクトルを得るための第2の手段、 (C)前記第1の手段に応答して、前記少なくとも第1
    のオープンループ信号経路に、知られた同相および直角位相成分を備えた少なくとも第2の試験信号ベクトルを有する少なくとも第2の試験信号を実質的に前記変調経路に提供して少なくとも第2のフィードバック信号ベクトルおよび少なくとも第2のキャリアフィードバックベクトルを得るための第3の手段、 (D)前記第3の手段に応答して、少なくとも第2のフィードバック信号ベクトルおよび使用される前記少なくとも第2の試験信号の同相、直角位相成分との相関によって得られた前記少なくとも第2のキャリアフィードバックベクトルの各々を実質的に調整し、それにより少なくとも第2の調整された出力フィードバック信号ベクトルを得るための第4の手段、 (E)前記第2の手段および前記第4の手段に応答して、実質的に前記少なくとも第1の入力信号および前記少なくとも第1の入力フィードバック信号との間の初期的位相関係を前記少なくとも第1および第2の調整された出力フィードバック信号ベクトルとの相関により実質的に調整するための第5の手段、 を具備し、それにより前記修正を行なうために要求される時間が40ミリセカンドより小さい少なくとも第1の入力信号と第1の入力フィードバック信号との間の初期的位相関係を実質的に修正するための装置。
  • 【請求項8】(A)前記少なくとも第1の入力信号と前記少なくとも第1の入力フィードバック信号との間の初期的関係の調整に引続き前記少なくとも1つのオープンループ信号経路が閉じられること、 (B)前記変調経路への同相成分のみが非ゼロ値を有し、それにより同相変調経路への前記少なくとも第1の試験信号入力が第1の試験信号振幅および第1の試験信号位相を有する第1の試験信号パルスであり、さらに、 (a)前記第1の手段に応答して、少なくとも第1のキャリアフィードバックベクトルおよび少なくとも第1のフィードバック信号ベクトルを実質的に得、かつ実質的にこれらのベクトルの第1のベクトル和を得るための第6の手段であって、該第1のベクトル和は少なくとも第1の出力フィードバック信号ベクトルであるもの、 (b)前記第6の手段に応答して、実質的に第1の位相調整を第1のフィードバック信号経路に加えて調整された第1の出力フィードバック信号ベクトルを得るための第7の手段であって、該調整された第1の出力フィードバック信号ベクトルは実質的にゼロに等しい直角位相ベクトル成分、および実質的に非ゼロである同相ベクトル成分を有し、かつ実質的に少なくとも調整された第1のキャリアフィードバックベクトルと調整された第1のフィードバック信号ベクトルとの調整された第1のベクトル和であり、前記調整された第1のフィードバック信号ベクトルは前記調整された第1の出力フィードバック信号ベクトルに関し位相θ1を有するもの、 (c)前記第1の手段に応答して、前記少なくとも第2
    の試験信号、前記第1の試験信号パルスと実質的に同じ大きさの反転された第1の試験信号パルス、を実質的に入力し、実質的に反転直角位相および反転位相成分を有する第1のパルス反転フィードバック信号ベクトルを得るための第8の手段、 (d)前記第8の手段および前記第1の手段に応答し、
    実質的に前記第1のパルス反転フィードバック信号ベクトルと少なくとも第2のキャリアフィードバックベクトルとの第2のベクトル和を得るための第9の手段であって、前記第2のキャリアフィードバックベクトルは実質的に前記少なくとも第1のキャリアフィードバックベクトルと等価であり、前記第2のベクトル和は実質的に第2の出力フィードバック信号ベクトルであるもの、 (e)前記第9の手段に応答し、実質的に前記第2の出力フィードバック信号ベクトルを反転して実質的に反転された第2の出力フィードバック信号ベクトル、実質的に反転された第2のキャリアフィードバックベクトル成分および反転された第1のパルス反転フィードバック信号ベクトル成分を有する反転された第2のベクトル和、
    を得るための第10の手段、 (f)前記第10の手段に応答して、実質的に第2の位相調整を前記第1のフィードバック信号経路に加えて調整され反転された第2の出力フィードバック信号ベクトルを得るための第11の手段であって、前記調整され反転された第2の出力フィードバック信号ベクトルは実質的にゼロに等しい直角位相ベクトル成分および実質的に非ゼロである同相ベクトル成分を有し、かつ実質的に少なくとも調整され反転された第2のキャリアフィードバックベクトルと調整され反転されたパルス反転フィードバック信号ベクトルの調整された第2のベクトル和であり、前記調整され反転されたパルス反転フィードバック信号ベクトルは前記調整され反転された第2の出力フィードバック信号ベクトルに関し位相θ2を有するもの、
    そして (g)前記第7の手段および前記第11の手段に応答して、実質的に前記第1および第2の位相調整の代数的平均に等価な、第3の位相調整を前記第1のフィードバック信号経路に加え、それにより、 |(|θ |−|θ |)/2| と実質的に等価な第3の変更された位相の大きさを有する第3のフィードバック信号ベクトルを得るための第1
    2の手段、 を含むもの、 (C)前記変調経路への前記直角位相成分のみが非ゼロ値を有し、それにより直角位相変調経路への前記少なくとも第1の試験信号入力が第3の試験信号振幅および第3の試験信号位相を有する第3の試験信号パルスであり、さらに、 (a)前記第1の手段に応答して、実質的に少なくとも第3のキャリアフィードバックベクトルおよび少なくとも第3のフィードバック信号ベクトルを得、かつ実質的にこれらのベクトルの第3のベクトル和を得るための第13の手段であって、前記第3のベクトル和は第3の出力フィードバック信号ベクトルであるもの、 (b)前記第13の手段に応答して、実質的に第4の位相調整を第2のフィードバック信号経路に加えて調整された第3の出力フィードバック信号ベクトルを得るための第14の手段であって、前記調整された第3の出力フィードバック信号ベクトルは実質的にゼロに等しい同相ベクトル成分および実質的に非ゼロである直角位相ベクトル成分を有し、かつ実質的に少なくとも調整された第3のキャリアフィードバックベクトルと調整された第1
    のフィードバック信号ベクトルとの調整された第3のベクトル和であり、前記調整された第3のフィードバック信号ベクトルは前記調整された第3の出力フィードバック信号ベクトルに関し位相θ3を有するもの、 (c)前記第1の手段に応答して、前記少なくとも第2
    の試験信号、前記第3の試験信号パルスと実質的に同じ振幅の反転された第3の試験信号パルス、を実質的に入力して、実質的に反転直角および反転位相成分を有する第2のパルス反転フィードバック信号ベクトルを得るための第15の手段、 (d)前記第15の手段および前記第1の手段に応答して、前記第2のパルス反転フィードバック信号ベクトルと少なくとも第4のキャリアフィードバックベクトルとの第4のベクトル和を得るための第16の手段であって、前記第4のキャリアフィードバックベクトルは実質的に少なくとも第3のキャリアフィードバックベクトルと等価であり、第4のベクトル和は実質的に第4の出力フィードバック信号ベクトルであるもの、 (e)前記第16の手段に応答して、実質的に前記第4
    の出力フィードバック進行ベクトルを反転して実質的に反転された第4の出力フィードバック信号ベクトルを得るための第17の手段であって、前記反転された第4の出力フィードバック信号ベクトルは実質的に反転された第4のキャリアフィードバックベクトル成分および反転された第2のパルス反転フィードバック信号ベクトル成分を有する反転された第4のベクトル和であるもの、 (f)前記第17の手段に応答して、実質的に第5の位相調整を前記第2のフィードバック信号経路に加えて調整され反転された第4の出力フィードバック信号ベクトルを得るための第18の手段であって、前記調整され反転された第4の出力フィードバック信号ベクトルは実質的にゼロに等しい同相ベクトル成分および実質的に非ゼロである直角位相ベクトル成分を有し、かつ実質的に少なくとも調整され反転された第4のキャリアフィードバックベクトルと調整され反転された第2のパルス反転フィードバック信号ベクトルとの調整された第4のベクトル和であり、前記調整され反転された第2のパルス反転フィードバック信号ベクトルは前記調整され反転された第4の出力フィードバック信号ベクトルに関し位相θ4
    を有するもの、そして (g)前記第14の手段および前記第18の手段に応答して、実質的に前記第4および第5の位相調整の代数的平均に等価な、第6の位相調整を実質的に第2のフィードバック信号経路に加え、それにより実質的に、 |(|θ |−|θ |)/2| と等価な第6の変更された位相の大きさを有する第6のフィードバック信号ベクトルを得るための第19の手段、 を具備するもの、 の内の少なくとも1つに該当する、請求の範囲第7項に記載の装置。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】 発明の分野 この発明は、一般的には、リニア送信機に関し、かつより詳細には、ネガティブフィードバックを利用したリニア送信機の位相シフト調整に関する。

    発明の背景 送信機は典型的には送信のために時間的に変化する振幅(大きさ)を有する振幅変調信号を増幅するためのリニア電増幅器を構成する。 リニア電力増幅器にとっては良好なリニアリティおよび効率的な電力変換を提供することが望ましい。 クラスBまたはABの電力増幅器が典型的にはひずみに関し最善の効率を得るために最も適した増幅器である。 しかしながら、多くの通信の用途は、
    増幅ひずみのより一層の低減を必要とし、これはネガティブフィードバックにより得ることができる。 デカルトのループ(cartesian loop)はリニア電力増幅器の回りにネガティブフィードバックを構成するための知られた方法である。 デカルトのループの回りの正味の位相シフトは安定な動作を保証するために所望のチャネル周波数において180度付近に維持されなければならない。 部品の変化、ループの時間遅延、および他の要因がループの位相シフトをかなり変化させる。 従って、位相シフトの変動の存在する状態でデカルトのループを安定に保つために、ループの位相シフトを測定しかつ調整する方法が提案されている。 しかしながら、これらの初期の方法は入力信号として低い周波数の正弦波を必要とし、その結果いくらか複雑な位相調整の計算を必要とする。

    デカルトループの送信機における位相シフト補償が使用されているが、少なくとも40ミリセカンドを必要とする。 送信信号のより生産的な使用のための時間を許容するために、ネガティブフィードバックを使用するリニア送信機のためのより高速の位相シフト補償方法が必要である。

    発明の概要 少なくとも第1の入力信号に対する同相および直位相変調経路を有するリニア送信機において、入力位相および入力振幅を有する入力信号ベクトルを備えた少なくとも第1の入力信号と、第1の入力フィードバック位相および第1の入力フィードバック振幅を備えた第1の入力フィードバック信号を有する少なくとも第1の入力フィードバック信号との間の初期位相を実質的に修正するための装置および方法が提供され、少なくとも1つのオープンループ信号経路が設けられ、前記装置および方法は、 前記少なくとも1つのオープンループ信号経路によって、知られた同相および直角位相成分を有する少なくとも第1の試験信号ベクトルを有する少なくとも第1の試験信号を変調経路に提供して少なくとも第1のフィードバック信号ベクトルおよび少なくとも第1のキャリアフィードバックベクトルを得かつ実質的に前記少なくとも第1のフィードバック信号ベクトルと前記少なくとも第1のキャリアフィードバックベクトルとの第1のベクトル和を得る段階であって、前記第1のベクトル和は少なくとも第1の出力フィードバックベクトルであるもの、 その出力フィードバック信号ベクトルを得るために使用される試験信号の同相、直角位相成分と得られた各出力フィードバック信号ベクトルとの少なくとも第1の比較結果を実質的に得る段階、そして 前記少なくとも第1の比較に応じて前記少なくとも第1
    の入力信号と前記少なくとも第1の入力フィードバック信号との間の初期位相関係を調整する段階、 を少なくとも使用し、前記修正を行うために必要な時間は40ミリセカンドよりも少なくなる。

    好ましい実施例の詳細な説明 第1図において、参照数字100は、入力位相および入力振幅を備えた第1の入力信号ベクトルを有する少なくとも第1の入力信号と、第1の入力フィードバック信号位相および第1の入力フィードバック信号振幅を備えた第1の入力フィードバック信号ベクトルを有する少なくとも第1の入力フィードバック信号との間の初期位相関係を修正するための、前記少なくとも第1の入力信号に対する同相および直角位相変調経路を有するリニア送信機における、本発明の方法の1つの実施例を示すフローチャートであり、少なくとも1つのオープンフィードバック信号経路が設けられており、それによって40ミリセカンドより少ない実行時間を得ることができるものである。

    次の式が成立する。

    (V iq *V fi )−(V ii *V fq )=|V |*
    |V |*sinβ(1) この式においてβは同相成分V iiおよび直角位相成分V iqを有する入力信号ベクトルV と同相成分V fi
    および直角位相成分V fqを有する出力フィードバック信号ベクトルV との間の位相シフトである。 実質的に、少なくとも第1の試験信号(FTS)、典型的には少なくとも第1の試験信号パルス(FTSP)、が少なくとも1つのオープンループ信号経路に与えられ、知られた同相および直角位相成分を備えた少なくとも第1の試験信号ベクトルを有する各々少なくとも第1の試験信号パルス(AL FIRST TSV−I,Q)が変調経路に印加され、それにより少なくとも1つのキャリアフィードバックベクトル(AL A FIRST CF
    V)および同相および直角位相成分を有する少なくとも第1のフィードバック信号ベクトルを有する少なくとも第1のフィードバック信号(AL A FIRST F
    SV−I,Q)が得られる(102)。 該少なくとも1
    つのキャリアフィードバックベクトルは典型的には望まれないものであるが、実際の回路構成において存在する。

    各々のAL A FSV−I,Qは使用される前記AL
    FIRST TSV−I,Qと比較され(104)、
    各々の少なくとも第1の比較結果は先行するパラグラフにおける式(1)に従って前記少なくとも第1の(AL
    F)入力信号および前記少なくとも第1のフィードバック信号(ALF FS)の初期位相関係(INIT P
    REL)を調整できるようにする。

    以下により詳細に説明するように、前記少なくとも1つの試験信号パルスを同相変調経路および直角位相変調経路の内の1つにのみ印加する手順は位相シフト修正の決定の簡略化を可能にする。 従って、同相変調経路のみへの試験信号パルスの入力に対しては、位相シフト修正量の決定は次のように簡略化される。

    fq =−sgn(V ii )*|V |*sinβ 第2A図において、参照数字225は、前記少なくとも第1の試験信号パルス(AL A FTSP)を非ゼロ同相変調経路(I=:NONZERO:中央コラム表示)のみに印加し、かつあるいは、非ゼロ直角位相経路(Q=:NONZERO:右コラム表示)のみに印加するものを利用する本発明の方法の1つの実施例をより特定的に示す。 ここで、=:はほぼ等しいことを示す。 以下の説明では、代わりの実施例はコンマにより分離されており、非ゼロ同相変調経路入力はコンマの前にあり、
    かつ非ゼロ直角位相変調経路入力はコンマの後にある。
    あるベクトルの同相および直角位相成分はそれぞれIおよびQと表示される。

    特に、第2A図に示された本発明の方法の1つの実施例においては、少なくとも第1の入力信号に対する同相および直角位相変調経路を有するリニアなデカルトのループフィードバック送信機において、本発明の方法は第1
    の入力振幅および第1の入力位相を備えた第1の入力信号ベクトルを有する前記少なくとも第1の入力信号と、
    第1の入力フィードバック振幅および第1の入力フィードバック位相を備えた第1の入力フィードバック信号ベクトルを有する少なくとも第1の入力フィードバック信号との間の初期位相関係を実質的に修正するための方法について述べられ、該方法は、 実質的に第1のFTSP(第1の試験信号パルス)である、少なくとも第1の試験信号、第3の試験信号パルス(TTSP)入力を提供する段階であって、 実質的にゼロ(ZERO)であるQ、I成分、および 実施的に非ゼロ(NONZERO)である1、Q成分、 を有し、フィードバック信号経路を有する少なくとも(AL)第1(FIRST)、第3(THIRD)のキャリアフィードバックベクトル(CFV)およびAL
    A FIRST、THIRDフィードバック信号ベクトル(FSV)(202)を得るもの、 少なくとも第1、第3のCFVおよび少なくとも第1、
    第3のFSVを加算して少なくとも(AL)第1、第3
    のベクトル和を得る段階であって、該ベクトル和は少なくとも第1、第3の出力フィードバック信号ベクトル(RFSV)(202)であるもの、 第1、第4の位相調整(PHASE ADJ)を加えて実質的に非ゼロの同相成分、非ゼロの直角位相成分(I
    =:NONZERO,Q=:NONZERO)および実質的にゼロの直角位相成分、ゼロの同相成分(Q=:Z
    ERO,I=:ZERO)を有する調整された(AD
    J)第1、第3のRFSVを得る段階であって、該RF
    SVは少なくとも(AL)調整された(ADJ)第1、
    第3のCFVおよび調整された第1、第3のRFSVに関し位相|θ |,|θ |を有する調整された(AD
    J)第1、第3のFSVの調整された(ADJ)第1、
    第3のベクトル和であり、ここで|θ |,|θ |は第1、第4の位相調整の位相誤差の大きさでありかつ典型的には調整された第1、第3のCFVの存在に起因するもの(202)、 少なくとも(AL)反転された(INV)FTSP,T
    TSPを提供して第1、第2のパルス反転(P−I)F
    SVを得る段階(204)、 前記第1、第2のP−I FSVに第2、第4のCFV
    を加算して第2、第4のRFSVを得る段階(20
    4)、 前記第2、第4のRFSVを反転して反転された(IN
    V)第2、第4のRFSVを得かつ第2、第5の位相調整(PHASE ADJ)を加えてI=NONZER
    O,Q=NONZEROかつQ=ZERO,I=ZER
    Oを有する調整された(ADJ)反転された(INV)
    第2、第4のRFSVを得る段階であって、該調整された反転された第2、第4のRSFVは実質的に前記少なくとも調整され反転された(AL ADJ INV)第2、第4のCFVと調整され反転された(ADJ IN
    V)第1、第2のP−I FSVの調整された(AD
    J)第2、第4のベクトル和であり、該調整され反転された第1、第2のP−I FSVは前記調整され反転された第2、第4のRFSVに関し位相|θ |,|θ
    |を有し、この場合、|θ |,|θ |は第2、第5
    の位相調整の位相エラーの大きさでありかつ典型的には少なくとも調整され反転された第2、第4のCFVの存在に起因するもの、そして 第3、第6の位相調整(ADJ)をフィードバック信号経路に加える段階であって、この場合該位相調整は実質的に第1、第4および、第2、第5の位相調整の代数的平均に等しいもの(208)、 を具備し、それにより実質的に |(|θ |−|θ |)/2|,|(|θ |−|θ
    |)/2| の第3、第6の修正された位相の大きさを有する第3、
    第6のフィードバック信号ベクトルを得、それにより前記少なくとも第1の(ALF)入力信号と前記少なくとも第1の入力フィードバック信号(AL A FIRS
    T FS)との間の初期的関係を調整する。 第3、第6
    の変更された位相振幅は上に述べた位相調整の終了時に残っている位相エラーの大きさであり、かつ典型的には位相エラー振幅|θ |,|θ |または|θ ,|θ
    |のいずれかの大きさより実質的に小さい。

    第2B図は、第2A図の中央コラムに記載された本発明の方法の実施例の1つにおいて発生するベクトルのグラフ表現である。 各キャリアフィードバックベクトルは実質的に少なくとも一対の関連するベクトルによって特徴付けられ、その対の第1のベクトルは各位相調整によって影響を受けるキャリアのフィードスルー項を表し、かつその対の第2のベクトルは各位相調整によって影響されないキャリアのフィードスルー項を表す。 従って、各々のキャリアフィードバックベクトル(CFV)は実質的にその少なくとも対の関連するベクトルのCFVベクトル和である。

    少なくとも第1の試験信号(AL A FTS)が少なくとも1つのオープンループ信号経路に与えられた時、
    AL FTSは少なくとも第1の試験信号ベクトル(F
    TSV)を有しかつ該AL FTSは非ゼロI成分およびゼロQ成分とともに入力され(202、中央コラム)、少なくとも第1の対の関連するベクトル(23
    8,240)により特徴付けられる少なくとも第1のC
    FV(238,240)および第1のFSV(236)
    が得られる。 第1のFSV(236)および第1のCF
    V(238,240)は加算されて第1のRFSV(2
    42)が得られる。 第1の位相調整は第1のRFSV
    (242)に加えられて実質的に非ゼロの同相成分(V
    fi )および実質的にゼロの直角位相成分(V fq )を有しかつ少なくとも調整された第1のCFV(212,
    214)および調整された第1のRFSV(232)に関し位相θ を有する調整された第1のFSV(21
    0)との調整された第1のベクトル和である調整された第1のRFSV(232)が得られる。 第2B図は、第1のFSV(236)の調整されたFSV(210)の位置への回転、および第1のRFSV(242)の調整された第1のRFSV(232)の位置への回転を示す、1つの点をその上に有する、2つの矢印によって第1の位相調整を示す。

    少なくとも反転されたFTSPが少なくとも1つのオープンループ信号経路に与えられ(180−θ )の角度に第1のP−I FSV(216)および実質的に少なくとも第2の対の関連するベクトル(218,220)
    によって特徴付けられる少なくとも(AL)第2のCF
    V(218,220)を得る。 第1のP−I FSV
    (216)は実質的に少なくとも第2のCFV(21
    8,220)と加算されて第2のRFSV(234)を得る。 第2のRFSV(234)は実質的に反転されて反転された(INV)第2のRFSV(244)を得、
    そして第2の位相調整が反転された第2のRFSV(2
    44)に加えられて調整され反転された第2のRFSV
    (232)が得られ、該調整され反転された第2のRF
    SV(232)は実質的に非ゼロの同相成分(V fi
    および実質的にゼロの直角位相成分(V fq )を有しかつ少なくとも調整され反転された第2のCFV(22
    8,230)と前記調整され反転された第2のRFSV
    に関し位相θ を有する調整され反転された第1のP−
    I FSV(226)(位置は実質的に232の位置)
    の調整された第2のベクトル和である。 第2の位相調整の後、組合わされたベクトルの直角位相成分の大きさは実質的にゼロである。

    第3、第6の位相調整が少なくとも第1の入力信号と少なくとも第1の入力フィードバック信号との初期的位相関係に加えられ、ここで第3、第6の位相調整は実質的に第1、第4および第2、第5の位相調整の代数的平均に等しく、それにより実質的に、 |(|θ |−|θ |)/2|,|(|θ |−|θ
    |)/2| と等価な第3、第6の変更された位相の大きさを有する第3、第6のフィードバック信号ベクトルを得る(20
    8)。 従って、典型的には少なくとも1つのオープンループ信号経路が上に述べた初期的位相関係の調整に引き続いて閉じられ、かつ前記少なくとも第1の試験信号ベクトルの大きさはこの時点で実質的に低減され、最小のスプラッタまたはオフチャネルエネルギを有する少なくとも1つのオープンのデカルトフィードバックループが閉じられるようにし、かつ時間的に効率のよい位相修正が提供される。

    第3図において、参照数字300は、本発明の1つのハードウェア構成のブロック図であり、入力信号のための同相および直角位相経路を有するリニア送信機における、入力位相および入力振幅を備えた少なくとも第1の入力信号ベクトルを有する少なくとも第1の入力信号と、入力フィードバック位相および入力フィードバック振幅を備えた第1の入力フィードバック信号ベクトルを有する少なくとも第1の入力フィードバック信号との間の初期的位相関係を実質的に修正するための装置を示しており、少なくとも1つのオープンフィードバック信号経路が設けられている。 この装置は入力に接続され変調経路に知られた同相および直角位相成分を備えた少なくとも第1の試験信号ベクトルを有する少なくとも第1の試験信号を処理するためにアナログチャネル決定装置(determiner)(302)を利用する。 アジャスタ(調整装置)(307)が動作可能にアナログチャネル決定装置(302)および第1のコンバイナ(3
    16)に接続され、それにより前記少なくとも1つの試験信号ベクトルの同相および直角位相成分が少なくとも第1のフィードバック信号ベクトル(FIRST FS
    V)を提供する。 前記少なくとも第1のFSVは前記少なくとも第1の試験信号ベクトルと比較されかつそれに関してアジャスタ(307)によって変更される。 典型的な調整は前記少なくとも1つのFSVの同相および直角位相成分の1つをゼロに変更し、それにより実質的に1つだけの同相、直角位相成分および第1の位相エラーを有するFSVを得る。

    第3図は、さらに、アナログチャネル決定装置(30
    2)を備えた本発明のハードウェア構成を示し、該アナログチャネル決定装置(302)は前記少なくとも第1
    の試験信号の同相成分を同相(I)チャネルプロセッサ(304)に提供しかつ前記少なくとも第1の試験信号の直角位相成分を直角位相(Q)チャネルプロセッサ(308)に提供する。 Iチャネルプロセッサ(30
    4)およびQチャネルプロセッサ(308)は発振器(OSC)制御部(306)に接続されている。 第9図において、参照数字900は、発振器制御部(306)
    の1つのハードウェア構成を示し、該発振器制御部(3
    06)においては、事実上知られた、ローカル発振器(902)がIチャネルプロセッサ(304)の同相(I)ミキサ(506、第5図)に接続されかつ位相シフタ(PS)(904)によってQチャネルプロセッサ(308)の直角位相(Q)ミキサ(606、第6図)
    に接続されている。 PS(904)は典型的には信号を90度シフトする。

    第4図において、参照数字400は、本発明において使用されるアナログチャネル決定装置の1つのハードウェア構成を示し、少なくとも第1(404)および第2
    (406)のデジタル−アナログ変換器に少なくとも2
    つのデジタル信号経路を提供するために使用される信号プロセッサ(402)を備え、前記少なくとも第1および第2のデジタル−アナログ変換器はさらに少なくとも第1(408)および第2(410)のフィルタに接続されている。 前記少なくとも第1(408)および第2
    (410)のフィルタは典型的にはローパスフィルタであり同相(408)および直角位相(410)入力変調経路を提供する。

    第5図において、参照数字500は、本発明において使用される同相(I)チャネルプロセッサ(304)の1
    つのハードウェア構成を示し、該プロセッサは同相(I)アジャスタ(504)に接続された同相(I)コンバイナ(502)を有し、かつ該同相(I)アジャスタ(504)は同相(I)ミキサ(506)に接続されている。 典型的には、該同相(I)コンバイナ(50
    2)は実質的に前記少なくとも第1の入力試験信号の同相成分を、必要に応じて、同相フィードバック信号ベクトルと加算する第1の加算器である。 同相(I)アジャスタ(504)は典型的には少なくとも1つの入力信号経路のキャリアフィードスルーベクトルの加算のための第2の加算器、もし必要であれば、およびローパスループフィルタを具備する。 同相(I)ミキサ(506)は典型的には同相(I)アジャスタ(504)からの調整された信号を発振器制御部のローカル発振器(902)
    からの発振器制御信号と混合する。 さらに、同相(I)
    チャネルプロセッサ(304)の同相(I)ミキサ(5
    06)は前記第1のコンバイナ(316)に接続されて調整された同相入力を提供する。

    第6図において、参照数字600は、本発明において使用される直角位相(Q)チャネルプロセッサ(308)
    の1つのハードウェア構成を示し、該プロセッサは直角位相(Q)アジャスタ(604)に接続された直角位相(Q)コンバイナ(602)、および直角位相(Q)ミキサ(606)に接続された直角位相(Q)アジャスタ(604)を有する。 典型的には、該直角位相(Q)コンバイナ(602)は実質的に、必要に応じて、前記少なくとも1つの入力試験信号の直角位相成分を直角位相フィードバック信号ベクトルと加算するための第3の加算器である。 直角位相(Q)アジャスタ(604)は典型的には少なくとも1つの上部経路のキャリアフィードバックベクトルの加算のための第4の加算器、必要であれば、増幅のための増幅器、およびローパスループフィルタを具備する。 直角位相(Q)ミキサ(606)は典型的には直角位相(Q)アジャスタ(604)からの調整された信号を発振器制御部のローカル発振器(90
    2)からの発振器制御信号とミキシングできるようにする。 さらに、直角位相(Q)チャネルプロセッサ(30
    8)の直角位相(Q)ミキサ(606)は第1のコンバイナ(316)に接続され調整された直角位相入力を提供する。

    第1のコンバイナ(316)は典型的には電力増幅器を含み、そのリニアリティはすべてのフィードバック信号経路が本発明の位相調整に引続き閉じられた時にネガティブフィードバックによって改善される。

    第1のフォーミュレイタ(formulator)(3
    10)が第1のコンバイナ(316)に接続されかつ位相調整発振器制御部(PA OSC CONTROL)
    (312)による接続によって動作可能に制御される。
    該第1のフォーミュレイタは、第7図において、参照数字700により、示される1つの実施例においてさらに説明するように、典型的には同相フィードバック信号を位相調整された発振器制御信号とミキシングするための同相(I)フィードバックミキサ(702)および同相(I)フィードバックアジャスタ(704)を具備する。 同相(I)フィードバックアジャスタ(704)は典型的には少なくとも同相キャリアフィードバックベクトルの加算および、必要に応じて、同相フィードバックループをオープンにすることができるようにするための調整のための少なくとも第5の加算器を具備する。

    第2のフォーミレイタ(314)が第1のコンバイナ(316)に接続されておりかつ位相調整発振器制御部(PA OSC CONTROL)(312)に取付けられた位相シフタ(904)との接続によって動作可能に制御される。 第8図における、参照数字800によって、示される実施例において説明するように、第2のフォーミレイタは典型的には直角位相(Q)フィードバック信号を位相調整された発振器制御信号とミキシングするための直角位相(Q)フィードバックミキサ(80
    2)、および直角位相(Q)フィードバックアジャスタ(804)を具備する。 直角位相フィードバックアジャスタ(804)は典型的には少なくとも1つの直角位相キャリアフィードバッグベクトルの加算および、必要に応じて、該直角位相フィードバックループをオープンにするための調整を行なうための少なくとも第6の加算器を具備する。

    第10図において、参照数字1000は、本発明において使用される位相調整発振器制御部の1つのハードウェア構成を示す。 該位相調整発振器制御部は上に述べた位相調整を可能にする。 第1のフォーミュレイタ(31
    0)が第1の比較器(1002)に接続され、該第1の比較器(1002)は制御部(1004)に接続されている。 第2のフォーミレイタ(314)が第2の比較器(1012)に接続されており、該第2の比較器(10
    12)は、典型的には記憶レジスタである、記憶装置(1014)に接続されている。 制御部(1004)は典型的には第1のフォーミレイタ(310)から第1の比較器(1002)によって受信された信号および記憶装置(1014)に記憶された第2の比較器(101
    2)によって受信される信号を処理し、かつ第1(10
    06)および第2(1016)のメモリ装置を使用して調整された正弦(sine)値および調整された余弦(cosine)値を提供し、前記メモリ装置はそれぞれ第3(1008)および第4(1018)のデジタル−アナログ変換器に接続され、かつこれらの第3(10
    08)および第4(1018)のデジタル−アナログ変換器はそれぞれ第1のミキサ(1010)および第2のミキサ(1020)に接続されている。 明らかにここに述べた2つのメモリ装置の代わりに1つのメモリ装置を使用することもできる。 発振器制御部(OSC CON
    TROL)(1022)は、第9図において前に説明したように、第1(1010)および第2(1020)のミキサに動作可能に接続されている。 第1(1010)
    および第2(1020)のミキサからの出力は第2のコンバイナ(1024)において加算される。 典型的には第7の加算器である、第2のコンバイナ(1024)は直接第1のフォーミュレイタ(310)の同相(I)ミキサ(506)に接続されかつ位相シフタ(PS)(9
    04)を介して第2のフォーミレイタ(314)の直角位相(Q)ミキサ(606)に接続されている。

    再び、典型的には、前記少なくとも第1の比較に応じて前記少なくとも第1の入力信号と少なくとも第1の入力フィードバック信号との間の初期的位相関係の調整に引続き前記少なくとも1つのオープンループ信号経路が閉じられ、それによりネガティブフィードバックを提供しかつ所望の情報信号が入力された時オフチャネルのエネルギのスプラッタを最小にする。 従って、本発明の装置は少なくとも第1の入力信号と少なくとも第1の入力フィードバック信号との初期的位相関係の調整を可能にし、オープンループの閉成を可能にしそれにより安定なフィードバックが得られるようにしかつオフチャネルエネルギのスプラッタが最小化される。 本発明の装置は上のような調整を可能にするのみならず、該装置は調整に40ミリセカンドより少ない時間を必要とするのみであり、従ってより有用な信号時間を提供する。

    図面の簡単な説明 第1図は、本発明の方法の1つの実施例を示すフローチャートである。

    第2A図は、本発明の方法の1つの実施例をより特定的に示すフローチャートである。

    第2B図は、第2A図に述べられた本発明の方法の前記実施例の1つにおいて使用されるベクトルのグラフ表現である。

    第3図は、本発明の1つのハードウェア構成のブロック図である。

    第4図は、本発明において使用されるアナログチャネル決定装置(determiner)の1つのハードウェア構成を示す。

    第5図は、本発明において使用されるIチャネルプロセッサの1つのハードウェア構成を示す。

    第6図は、本発明において使用されるQチャネルプロセッサの1つのハードウェア構成を示す。

    第7図は、本発明において使用される第1の公式化装置(formulator)の1つのハードウェア構成を示す。

    第8図は、本発明において使用される第2の公式化装置の1つのハードウェア構成を示す。

    第9図は、本発明において使用される発振器制御部の1
    つのハードウェア構成を示す。

    第10図は、本発明において使用される位相調整発振器制御部の1つのハードウェア構成を示す。

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