專利名稱：用于調制高頻載波信號的高頻電路裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于對高頻(HF)載波信號進行振幅和相位調制的高頻電路裝置，包括用于提供HF載波信號的振蕩器，用于放大來自該振蕩器的HF信號的功率放大器，用于消除在該功率放大器的輸出信號中的相位誤差的相位調整電路，用于消除在該功率放大器的輸出信號中的振幅誤差的振幅調整電路，以及用于為該相位調整電路和振幅調整電路耦合出該功率放大器的輸出信號的定向耦合器。
背景技術：
HF電路裝置被用于例如在按照GSM EDGE標準或者其它移動無線電標準的移動無線終端設備中產生和放大高頻信號。
功率放大器的輸出信號在這種HF電路裝置中必須滿足最低質量要求。為此目的，在這種HF電路裝置中既有振幅調整又有相位調整，以便考慮由于在HF電路裝置中所采用的電子部件的非線性效應而可能出現的信號失真。此外，這種部件經常包含了噪聲源，這些噪聲源將寬頻帶的噪聲信號引入到由功率放大器產生的高頻輸出信號中。這些噪聲信號尤其還可以處于功率放大器的有效信號帶寬之外。
因此要確定，對于功率放大器輸出信號的質量要滿足兩個重要的準則。將有效信號調制為HF載波信號必須具備所要求的信號精度。此外，功率放大器輸出信號必須在有效信號頻帶之外盡可能地沒有寄生的相鄰信號(Nebensignal)。
為此目的，在現有技術中采用了相位調整電路和振幅調整電路。這些調整電路的使用具有這樣的優點，即，它們在其相應的調整帶寬之內消除了一定的誤差，例如上述非線性和偏移。調整電路的頻帶越高，對這種誤差的調整就越好。
該公知技術方案的一個缺點是，這些調整電路在其相應調整頻帶之外帶來額外的噪聲信號，該噪聲信號在離HF載波信號較遠的頻率間隔內產生噪聲邊帶，該噪聲邊帶降低了功率放大器輸出信號的質量。為了減小該噪聲邊帶可以設置具有極小調整帶寬的調整電路。
就這點而言，一方面對較高調制質量的要求與另一方面由于調整電路的極小噪聲邊帶的要求兩者是矛盾的，使得必須選擇一個折衷來負擔一個特性或者兩個特性。
發明內容
由此，本發明要解決的技術問題是，這樣來進一步開發本文開始部分所述的HF電路裝置，即，更好地滿足對較高調制質量和極小噪聲邊帶的兩個要求。
上述技術問題在開發本文開始部分所述的HF電路裝置中是這樣解決的，即，調整電路之一的帶寬可以借助于帶寬調整裝置調節，并且在該帶寬調整裝置中設置了一條包括該調整電路的帶寬和對于一參數的測量值之間的對應關系的特征線，其中調整電路的帶寬取決于該參數。該特性線例如可以通過表格或者模擬開關電路實現。
按照本發明，至少一個調整電路就其帶寬而言是可以調節的。這點具有這樣的優點為所執行的振幅以及相位的調整分別提供與當前所出現的誤差所需的一樣多的帶寬。通過這種方式有效地抑制了由于調整電路而出現的噪聲邊帶。
為了調節調整電路的帶寬，利用了在帶寬調整裝置中存放的一種調整電路帶寬和對于一參數的測量值之間的依賴關系，其中調整電路的帶寬取決于該參數。在這種關聯下，對于不同的調制類型(例如按照GSM EDGE標準的80PSK)找出可以用于帶寬調節的合適參數。
例如可以采用這樣的措施，即，可以實驗性地測量調整電路的帶寬與多個可能參數之間的依賴關系，該調整電路就其帶寬而言是可以調節的，然后選擇出最適合于由帶寬調整裝置使用的參數。特別有利的是這樣的參數，其中給出有關調整電路帶寬的強烈的依賴關系。哪些參數分別是期望值可以取決于分別使用的調制方法。
發明者的實驗性考察得出，對于80PSK調制的情況有利的是，其帶寬可以利用帶寬調整裝置調節的調整電路是相位調整電路，而所述參數是振幅調整電路的額定振幅。不過，另外也可以考慮其它參數、如振幅調整電路的實測振幅。
帶寬調整裝置也可以構造成用于調節相位調整電路和振幅調整電路的帶寬。這具有這樣的優點，即在全部調制狀態期間可以進行振幅和相位的時間同步調制。
通過選擇利用其與調整電路帶寬的依賴關系進行帶寬調整的參數，可以確定一種改變是否實際改善了調制的信號精度或實際減小了噪聲邊帶。
要強調的是，已經利用僅僅運行一個具有可調節帶寬的調整電路的措施實現了相對于現有技術的改進，即在調制有效信號的信號精度相同的條件下減小了噪聲邊帶。也可以利用由此所闡明的噪聲邊帶和信號質量關系的原理上的改善，以便與現有技術相比在不改變技術能力的條件下利用造價更為低廉的部件實現HF電路裝置。
下面對照附圖再次進一步說明本發明的實施方式。圖中圖1表示具有振幅調整電路和相位調整電路的HF電路裝置的框圖，圖2表示在GSM EDGE80PSK調制中振幅與時間依賴關系的圖示，圖3表示GSM 80PSK調制的信號的相位與時間依賴關系的圖示，其中時間軸與圖2中的時間軸一致，圖4表示一種按照現有技術的具有振幅和相位調整電路的HF電路裝置。
具體實施例方式
為了說明本發明、特別是其與現有技術的差別，首先根據圖4解釋按照現有技術的具有振幅和相位調整電路的HF電路裝置。
作為HF電路裝置的輸入信號呈現相位額定信號s和振幅額定信號As。相位額定信號s出現在相位比較器PK的第一輸入端。相位比較器PK的輸出信號經過低通濾波器LPF1，后者例如按照基于積分器結構(循環或回路濾波器)的形式實現。低通濾波器LPF1的輸出信號到達本地振蕩器VCO。在該本地振蕩器VCO的輸出端為功率放大器Amp提供相位調制的輸入信號。
振幅額定信號As出現在振幅比較器AK的第一輸入端。該振幅比較器AK的輸出信號經過第二低通濾波器LPF2。該低通濾波器LPF2例如按照基于積分器結構(循環或回路濾波器)的形式實現。低通濾波器LPF2的輸出信號到達功率放大器Amp，在該功率放大器中進行振幅調制和信號放大。
功率放大器Amp的輸出信號進一步用于一個末端設置了天線的發送支路RF。
該HF電路裝置還有一個作為信號耦合單元的定向耦合器RK，在后者的輸入端上出現功率放大器Amp的輸出信號。振幅和相位均被調制的該輸出信號的一部分被定向耦合器RK分路并耦合回來。在反饋支路上，由定向耦合器RK分路的信號到達振幅和相位確定裝置APB，借助于后者從定向耦合器分路的信號中將振幅實測信號Ai發送到振幅比較器AK的第二輸入端。來自振幅和相位確定裝置的相位實測信號i被引入到相位比較器PK的第二輸入端。
在這種按照現有技術的HF電路裝置中，兩個低通濾波器LPF1和LPF2的帶寬是固定的。
從圖4的HF電路裝置出發，下面結合圖1說明本發明的實施方式。在此，用同樣的參考標記標明圖1中與圖4的HF電路裝置中類似的的部件。
從圖1和4的比較可以看出，在圖1中作為附加裝置配備了一個帶寬調整裝置BBE，該裝置與兩個頻率特性可調(濾波器系數組)的低通濾波器LPF1和LPF2連接。帶寬調整裝置BBE獲得振幅額定信號As作為輸入信號。在示出的實施方式中，帶寬調整裝置BBE根據振幅額定信號As的瞬時值，既控制屬于相位調整電路的低通濾波器LPF1的帶寬，又控制屬于振幅調整電路的低通濾波器LPF2的帶寬。為此，在該帶寬調整裝置BBE中存放了一條包含振幅額定信號As的值與兩個低通濾波器LPF1和LPF2的帶寬值(濾波器系數)之間的對應關系的特征線。在一個簡化的實施方式中，帶寬調整裝置BBE也可以僅僅與相位調整電路的低通濾波器LPF1連接，從而不對振幅調整電路進行帶寬調節。在這種情況下，參考表僅僅包含涉及低通濾波器LPF1的帶寬和振幅額定信號As的項。
只要既控制低通濾波器LPF1的帶寬又控制低通濾波器LPF2的帶寬，則相應的帶寬值就可以一致，這使得在全部調制狀態期間可以進行振幅和相位的時間同步調制。或者，也可以相互獨立地調節帶寬，以使振幅和相位調制中的失真最小。
下面，對于按照GSM EDGE標準的80PSK信號的調制方法，借助圖2和3說明在相位調整電路瞬時所需帶寬和振幅額定信號As的值之間的一種關聯。在該調制方法中低通濾波器LPF1和LPF2的帶寬典型地在1至10MHz的范圍內，由此確定了其調整范圍。
在圖2示出了振幅額定信號As的時間變化，而圖3中示出了相位額定信號s的時間變化。
為了說明的目的，在圖2和3中分別給出在時間-振幅平面和時間-相位平面相對應的面積。用參考標記1，2，3，4和5對這些區域進行了標記。
仔細的觀察表明，在瞬時幅度振幅額定信號As很小時出現快速的相位變化，而在瞬時幅度振幅額定信號As較大時相位改變進行得較慢。由此可以得出，在瞬時振幅額定信號As很小時要將相位調整電路的低通濾波器LPF1的帶寬選擇得比在瞬時振幅額定信號As較大時更高。
例如，在區域1，3和5中振幅額定信號As出現很低的值，這導致低通濾波器LPF1需要更高的帶寬。反之，在區域2和4中振幅額定信號As出現較高的值，這導致低通濾波器LPF1需要更低的帶寬。就此而言，產生了這樣的可能性，即，根據振幅額定信號As的變化過程來改變相位調整電路或者兩個調整電路的瞬時帶寬，使得始終提供處理相位調制以及必要時的振幅調制所需的帶寬，但其中減小了帶寬過剩。因此，有效抑制了在有效信號頻帶外部的噪聲邊帶。
權利要求
1.一種用于對HF載波信號進行振幅和相位調制的HF電路裝置，包括用于提供HF載波信號的振蕩器，用于放大來自該振蕩器的HF信號的功率放大器，用于消除在該功率放大器輸出信號中的相位誤差的相位調整電路，用于消除在該功率放大器輸出信號中的振幅誤差的振幅調整電路，以及用于為該相位調整電路和振幅調整電路耦合出該功率放大器的輸出信號的信號耦合單元，其特征在于，所述調整電路之一的帶寬可以借助于帶寬調整裝置(BBE)調節，并且在該帶寬調整裝置(BBE)中設置了一條包含該調整電路的帶寬和對于一參數的測量值之間的對應關系的特征線，其中該調整電路的帶寬取決于該參數。
2.根據權利要求1所述的HF電路裝置，其特征在于，所述調整電路是相位調整電路，而所述參數是振幅調整電路的額定振幅(Ai)。
3.根據權利要求1或2所述的HF電路裝置，其特征在于，所述帶寬調整裝置(BBE)構造成用于調節所述相位調整電路和振幅調整電路的帶寬。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的HF電路裝置，其特征在于，所述相位調整電路和振幅調整電路的帶寬分別通過一個低通濾波器(LPF1；LPF2)來確定，其中屬于所述可調帶寬的調整電路的一個所述低通濾波器(LPF1；LPF2)就其頻率特性而言是可以調節的，并且與所述帶寬調整裝置(BBE)連接。
全文摘要
一種用于對HF載波信號進行振幅和相位調制的HF電路裝置，包括用于提供HF載波信號的振蕩器(VCO)，用于放大來自該振蕩器(VCO)的HF信號的功率放大器(Amp)，用于消除在該功率放大器(Amp)輸出信號中的相位誤差的相位調整電路，用于消除在該功率放大器(Amp)輸出信號中的振幅誤差的振幅調整電路，以及用于為該相位調整電路和振幅調整電路耦合出該功率放大器(Amp)的輸出信號的信號耦合單元(RK)，該HF電路裝置解決了更好滿足對較高調制質量和極小噪聲邊帶兩個要求的技術問題，其中調整電路之一的帶寬可以借助于帶寬調整裝置(BBE)調節，并且在該帶寬調整裝置(BBE)中設置了一條包含該調整電路的帶寬和對于一參數的測量值之間的對應關系的特征線，其中調整電路的帶寬取決于該參數。
文檔編號H03C3/09GK1701581SQ200480001065
公開日2005年11月23日 申請日期2004年4月13日 優先權日2003年5月6日
發明者喬爾格·內格爾 申請人:西門子公司