用于無線調制解調器發射器功率斜坡上升的裝置和方法

專利名稱：用于無線調制解調器發射器功率斜坡上升的裝置和方法
技術領域：
一般來說，本發明涉及無線通信調制解調器，更具體的說，涉及用于斜坡上升無線調制解調器的發射器功率的裝置和方法。
目前，無線調制解調器利用硬件降低頻帶能量的外出水平，由此減少干擾的機會。系統通過控制發射裝置中功率斜坡上升的速度來控制鄰信道干擾量。一種調制解調器由在功率斜坡上升和功率下降期間檢測供應到發射器中的功率放大器的電流并利用負偏壓控制功率放大器(PA)的功率增益而通過硬件實現了這一點。
隨著發射速率繼續增加，指定數量的周轉時間被縮短。高數據速率和短周轉時間的組合要求發射的包具有最小量的開銷，這樣就在最小量的鄰信道干擾的情況下盡快使調制解調器斜坡上升。
前述的硬件驅動的技術的一個缺點是對PA功率增益的速率以及由此產生的鄰信道干擾的控制力度是非常有限的。通常在發射器中，通過增加PA的增益或在以載波驅動時對PA施加功率供應偏置來斜坡上升輸出功率，如以上所述的那樣。斜坡上升曲線的形狀由某電阻/電容RC時間常數和PA的轉移函數確定。出現在鄰近信道中的鄰信道干擾與功率水平的時間變化率(包絡線形狀的斜度)和PA輸出功率成比例，該鄰信道干擾由在這些信道中功率的大小來測定。在低功率水平非常陡的包絡線斜度不會導致足夠的鄰信道干擾，但在接近PA的最大功率同樣的斜度將會導致相當大的鄰信道干擾。對于給定的總斜坡上升時間，通過在低功率水平快速斜坡上升輸出功率然后在接近滿輸出功率時降低該速率，鄰信道干擾的數量可被最小化。RC時間常數可能會在標稱上趨向實行這一點，但當主要依靠硬件時，控制與功率水平的時間變化率相比的功率增加速率的程度是困難的和非常有限的。
現有技術的一些限制在于其不能在保持發射信道和鄰近信道之間的鄰信道干擾的低水平的同時有效的縮短斜坡上升時間。只用硬件很難達到對斜坡上升曲線的控制，由此導致極度復雜的數字斜坡電路，而這樣的電路仍不能滿足正在前進中的發射速度要求的需求。
本發明實現上述目的的一個途徑是通過利用數字至模擬轉換器產生具有需要的持續時間和形狀的斜坡數據的波形來獲得更好的控制。一種軟件控制的方法獲得比現有可獲得的硬件實施的系統對斜坡上升曲線更好的控制，該軟件控制方法可通過固件(firmware)和硬件實施。
通過提供一種無線調制解調器，本發明克服了現有技術的缺點和限制，該無線調制解調器包括直流(DC)偏置電壓，恒定振幅波形源，可變振幅波形源，同相/正交調制器，功率放大器和發射天線。該恒定振幅波形源提供恒定振幅的波形。該可變振幅波形源提供第一可變振幅波形和第二可變振幅波形。該同相/正交(I/Q)調制器有輸入，增益控制和輸出。該I/Q調制器的輸入與恒定振幅波形和該DC偏置電壓中的每一個都耦合。該I/Q調制器的增益控制耦合到第一可變振幅波形。該第一可變振幅波形提供第一控制電壓以偏置I/Q調制器的輸出。該功率放大器(PA)具有輸入，增益控制和輸出。該PA的輸入與I/Q調制器的輸出耦合。該PA的增益控制與第二可變振幅波形耦合以提供第二控制電壓以偏置PA的輸出。發射天線與PA的輸出耦合。
所要求的本發明的另一方面提供了一種用于斜坡上升無線調制解調器的發射器功率的方法。該方法包括將功率放大器(PA)接通到所需要的輸出，發送開始數據給調制器以提供最大的調制增益，讀取已校準的斜坡目標啟動數據，從該已校準的斜坡目標啟動值中減去第一扣除值以提供斜坡啟動數據，發送該已校準的斜坡目標啟動數據給控制數字至模擬轉換器(CTL_DAC)以提供斜坡數據，等待第一CTL_DAC穩定時間以提供CTL_DAC的輸出進行穩定，遞增斜坡數據以提供PA的飽和區域，并斜坡上升發射器自動增益控制(TX_AGC)的值。
另一個實施例提供了用于斜坡上升發射器輸出功率的方法。該方法包括接通功率放大器(PA)，穩定PA的輸出，將發射器數字至模擬轉換器(TX_DAC)輸出與直流電壓在I/Q調制器輸入處結合以將I/Q調制器偏置到最大增益，從數字信號處理器(DSP)發送斜坡上升數據給控制器數字至模擬轉換器(CTL_DAC)以提供確定PA增益的第一輸出電壓和確定I/Q調制器增益的第二輸出電壓，斜坡上升發射器自動增益控制(TX_AGC)數據的值，以及終止發送恒定的I/Q數據到TX_DAC，由此接著可發送連續的數據包。
為了對本發明以及其其他的和進一步的目的有更好的理解，現在結合附圖參考以下描述，并且其范圍由所附權利要求定義。
具體實施例方式
根據所要求的本發明，

圖1圖解了圖解本發明的一個實施例的無線調制解調器的框圖/示意圖并且通常由標號10指示。無線調制解調器10包括直流(DC)偏置電壓18，恒定振幅波形源12，可變振幅波形源32，同相/正交(I/Q)調制器20，功率放大器(PA)26，以及發射天線30。該恒定振幅波形源12提供恒定振幅波形14，其與直流(DC)電壓18和I/Q調制器20的輸入16中的每一個都耦合，可足夠將I/Q調制器20偏置到最大增益。I/Q調制器20還包括增益控制21和輸出22。
可變振幅波形源32提供第一可變振幅波形34和第二可變振幅波形38。I/Q調制器輸出22與PA輸入24耦合。第一可變振幅波形34與I/Q調制器增益控制21耦合。PA 26還包括與第二可變振幅波形38耦合的PA增益控制25。PA輸出28與發射天線30耦合。
圖2圖解了本發明的一個實施例的示意圖/框圖并且通常由標號50指示。數字信號源52提供恒定的同相(I)數據53，恒定的正交(Q)數據54和斜坡數據輸出66。可選擇是，數字信號源52一個數字信號處理器(DSP)。恒定的I數據53和恒定的Q數據54可以是恒定的(I，Q)對的計算值，提供在PA輸出28提供特定分貝水平功率所需的另外的偏置。最為例子，特定的分貝水平可以是30dBm。恒定的I數據53與發射器數字至模擬轉換器(TX_DAC)58的第一輸入55耦合。恒定的Q數據54與TX_DAC 58的第二輸入56耦合。恒定的I數據53和恒定的Q數據54二者都是由數字信號源52提供的恒定的數字信號，例如，其可以是提供在PA 26提供功率所需的另外的偏置所必須的值。作為例子，在PA 26處的功率可以是30dBm。
TX_DAC 58將數字信號轉換成模擬信號。因此，TX_DAC 58提供包括恒定的I模擬數據17和Q模擬數據15的恒定振幅的波形給I/Q調制器20。I模擬數據17與直流(DC)電壓18和I/Q調制器20的第一輸入11都耦合。Q模擬數據15與DC電壓18和I/Q調制器20的第二輸入13都耦合。這些耦合可以足夠將I/Q調制器20偏置到最大增益。在一個優選實施例中，TX_DAC 58可以是來自馬克西姆公司(MAXIM)可商用的例如MAX5180數字至模擬轉換器。
I/Q調制器20還包括一個從外部源供應的本機振蕩器19和兩個混頻器23。本機振蕩器19與I模擬數據17和Q模擬數據15信號混合。兩個混頻器23的輸出在芯片內被求和，并通過放大級，其增益被TX_AGC信號72控制。I/Q調制器20的輸出22接著與PA的輸入24耦合。PA的輸出28與發射天線30耦合。
控制器數字至模擬轉換器(CTL_DAC)70在CTL_DAC輸入68以數字形式接收來自數字信號源52的斜坡數據輸出66。接著CTL_DAC將該數字數據轉換成模擬數據，例如第一可變振幅波形34和第二可變振幅波形38。第一可變振幅波形34被寫到發射器自動增益控制(TX_AGC)線路72。TX_AGC線路72與I/Q調制器增益控制21耦合以提供I/Q調制器20增益。第二可變振幅波形38被寫到功率控制(PWRCTL)線路74。PWRCTL線路74與PA增益控制25耦合以提供PA 26增益。功率斜坡的控制被改變以使被CTL_DAC 70寫到TX_AGC線路72的遞增的值使發射器斜坡上升曲線整形。在一個優選實施例中，CTL_DAC 70可以是TLA5627數字至模擬轉換器。
也可以用PWRCTL線路74來斜坡上升輸出，但這不會提供如TX_AGC線72那樣程度的控制，這是由于集成op-amp U2-A和未顯示出的相關電路的PWRCTL的響應時間的原因。鄰信道干擾量對斜坡上升曲線的形狀很敏感，因此可能需要為每個調制解調器校準斜坡目標值。如果需要，校準過程可涉及確定當寫到例如TLV5627這樣的CTL_DAC 70時產生30dBm輸出的最小值。還應該指出的是，調制器的AGC轉移函數還隨著溫度而改變，需要隨著溫度調節斜坡目標值的補償方法。
本發明的另一方面是在TX_AGC線路72上添加“平滑”電容器35。作為例子，可以使用330pF的電容器。電容器35的值可根據以下考量而優化1)如果該電容器的值增加很大，RC時間常數將開始主導斜坡曲線的形狀，因此TX_AGC線路72對斜坡曲線的控制量就會被削弱；以及2)如果該電容的值降低很多，TX_AGC線路72上的電壓階躍就不夠平滑，從而在接近滿功率時導致更多的鄰信道干擾。
圖3是用于描述用于斜坡上升無線調制解調器的發射器的輸出功率的方法的流程圖并通常以標號80指示。參照圖2和圖3，方法80開始于接通功率放大器(PA)26并允許PA 26的輸出28穩定，如82所指示。作為例子，發送PWRCTL 74數據接通PA 26到所需要的輸出水平，例如+30dBm，可被用于接通PA 26。可選擇的是，允許PA的輸出28進行穩定的時間可以是15μS。
接著恒定的I數據53和恒定的Q數據54的值被發送到TX_DAC 58，如84所指示。在一個實施例中，可以利用I＝0x0004和Q＝0xA6A2的“粗略的”值。I/Q這樣的值接著通過TX_DAC 58被轉換成模擬信號。恒定的模擬I數據17在I/Q調制器輸入11處與DC偏置電壓18結合。恒定的模擬Q數據15在I/Q調制器輸入13處與DC偏置電壓18結合。如上所述，接著這些模擬信號在芯片內被求和并通過放大級。該過程可足以將I/Q調制器20偏置到最大增益。
在I/Q數據被發送的同時，如84所指示，斜坡數據被讀取，如86所指示。作為例子，目標啟動數據通常是182。可選擇的是目標起動數據可在0到255的范圍內變動。接下來一個扣除值被從斜坡目標數據中去除以提供斜坡啟動值，如88所指示。根據一個實施例，扣除值可以是24。可選擇的是，扣除值可在0到255的范圍內變動。接著斜坡啟動值被發送到控制器數字至模擬轉換器(CTL_DAC)，如90所指示。寫到CTL_DAC的值代表斜坡上升的開始。接著方法80等待用于CTL_DAC輸出進行穩定的穩定時間，如92所指示。穩定時間可以是例如2μS。接下來，斜坡數據被遞增以提供PA 26的飽和區域，如94所指示。在一個實施例中，斜坡數據的值以3的8階(增量是3，增加的次數是8)被遞增，從而允許在每次數據被寫到DAC后有1μS的時間。因此，PA的飽和區域可被達到。最后，發射器自動增益控制(TX_AGC)的值被斜坡上升，如96所指示。
圖4是用于描述用于斜坡上升發射器自動增益控制的值方法的流程圖，通常以100指示。方法100可確保調制解調器20的輸出可以在多數輸出負載情況下足夠保持PA 26的輸出在飽和中。現在參照圖2和圖4，方法100首先重現用于發射器功率(TX_PWR)的數據，如102所指示。TX_PWR數據代表保持PA 26在恒定的飽和中所需的TX_AGC的值。例如，TX_PWR數據可以是255。可選擇的是，TX_PWR數據可以在0到255的范圍內變動。接下來，一個扣除值被從TX_PWR數據中減去以提供一個開始點，如104所指示。該扣除值可在0到255的范圍內變動。作為例子，扣除值是48。開始點是TX_AGC中第二系列遞增的階的開始。接著開始點數據被發送到控制數字至模擬轉換器以提供一個TX_AGC斜坡上升數據，如106所指示。穩定時間被等待，如108所指示。該穩定時間可以是例如50nS。由于PA輸出已經處于飽和中，所以穩定標準可以不如在第二系列TX_AGC斜坡遞增中那樣關鍵。
TX_AGC斜坡數據接著以增量被遞增增加的次數，如110所指示。可選擇的是，斜坡數據的值可以以16的3階(增量是16，增加的次數是3)增加。在每次遞增之后，TX_AGC斜坡數據被寫到數字至模擬轉換器中，如112所指示。最后，穩定時間被等待用于CTL_DAC的輸出進行穩定，如114所指示。穩定時間可以是例如50nS。但是，如上所述，由于PA輸出已經處于飽和中，穩定標準可以不如在第二系列TX_AGC的斜坡遞增中那樣關鍵。
圖5是用于描述用于斜坡上升無線調制解調器的發射器的輸出功率的方法的流程圖，通常以標號120指示。參照圖2和圖5，方法120開始于接通功率放大器(PA)26和穩定PA輸出28，如122所指示。作為例子，允許用于PA 26穩定的時間可以是15μS。
恒定的I和Q數據值接著被發送到TX_DAC 58，如124所指示。作為例子，可以利用I＝0×0004和Q＝0×A6A2的“粗略的”值。I/Q值可以在調制器20的輸入與DC電壓18結合，以足夠將I/Q調制器20偏置到最大增益，如126所指示。
在I/Q數據被發送的同時，如124所指示，斜坡上升數據被發送到CTL_DAC 70，如128所指示。接著發射器自動增益控制(TX_AGC)數據的值被斜坡上升，如130所指示。一旦發射器已經被斜坡上升，發送恒定的I/Q數據到TX_DAC 58被終止，如132所指示。
在圖6中所圖解的是，顯示了用于描述斜坡上升TX_AGC數據的值的方法的流程圖，通常以標號140指示。現在參照圖2和圖6，方法140開始于數字數據信號源52讀取要發送到TX_AGC的數據的已校準的值，如142所指示。如上所述，數字時間信號源52可以是數字信號處理器(DSP)。在一個實施例中，其中斜坡數據被發送到CTL_DAC 70，其可以是例如來自德州儀器公司(TexasInstrument)可商用的TLV5627數字至模擬轉換器，已校準的值可以是對應從0到255的十進制值的8比特值。這是用于TX_AGC的“目標”值，并代表斜坡上升曲線的終點(或下降曲線的開始點)。對于Bullet調制解調器該值通常是182。
如144所圖解的那樣，接著扣除值被從已校準的值中減去以提供一個開始值。在一個實施例中，扣除值可以是24。該開始值代表斜坡上升曲線的開始并且接著被寫到CTL_DAC 70，如146所指示。由于這是在數據值方面相對較大的改變，允許一個初始時間被通過以允許CTL_DAC 70的輸出進行穩定，如148所指示。可選擇的是，初始穩定時間可以是2μS。初始穩定時間的長度取決于特定的DAC的指定穩定時間并在持續時間內可以變化。
如150所指示，在CTL_DAC 70的輸出穩定完后，開始值被遞增以提供一個新的開始值。該新的開始值現在被稱為開始值，接著被寫到CTL_DAC 70，如152所指示。接下來在154，第一穩定時間被允許通過，以便使曲線形成這樣的形狀，即非常平滑的實現接近滿功率。在一個實施例中，第一穩定時間可以是1μS。接著，確定開始值是否以指定的增量被遞增第一指定的次數，如156所指示。作為例子，一個實施例以3的8階(增量是3，增加的次數是8)增加斜坡上升數據，從而在每次寫到CTL_DAC后允許1μS的時間。在此階段，可能已經達到PA的飽和區域。
一旦開始值已經遞增了指定的次數，接下來進入的下一階段可確保調制器20的輸出在多數輸出負載情況下足夠保持PA 26在飽和中。如158所指示，用于TX_PWR的數據被重現。重現的值代表TX_AGC的值，該值可需要來保持PA 26處于恒定的飽和中。可選擇的是，TX_PWR值是255。接下來，扣除值被從TX_AGC值減去，如160指示。最為例子，該扣除值可以是48。在減去之后的TX_AGC值代表用于TX_AGC中第二系列的遞增階段的斜坡開始點。接著TX_AGC斜坡數據值被發送到CTL_DAC，如162所指示。接下來第二穩定時間被允許通過，如164所指示。由于穩定標準在該第二系列的TX_AGC斜坡遞增中不是很關鍵，因為PA 26的輸出可能已經處于飽和，第二穩定時間的一個例子可以是50nS。
如166所指示，TX_AGC斜坡數據值被遞增以提供一個新的TX_AGC斜坡數據值。該新的TX_AGC斜坡數據值現在被稱為TX_AGC斜坡數據值，接著被寫到CTL_DAC 70，如168所指示。接下來在170，第三穩定時間被允許通過，以便使曲線的形狀使非常平滑的實現接近滿功率。在一個實施例中，第三穩定時間可以是例如50nS。接著，確定開始值是否以指定的增量被遞增了第一指定次數，如172所指示。作為例子，一個實施例以16的3階(增量是16，增加的次數是3)遞增斜坡數據的值，從而在每次寫到CTL_DAC后允許50nS。一旦遞增的總量被達到，斜坡上升被完成。
可選擇的是，硬件可包括BulletTM型IIPC卡，用于使用Windows 95TM、Windows 98TM、Windows NTTM、以及Windows2000TM的膝上型計算機的MetricomTM數據調制解調器。數據調制解調器還可以用于運行Windows CE 2.1TM或更高版本的手持計算機并將運行在Metricom的MCDN網絡上。
數據調制解調器目前支持達125kBaud的數據速率并指定1.4ms的周轉時間(這是用于Pi/4 QPSK雙倍速度，但用于更高的調制傳動裝置會更長)。高數據速率和短周轉時間的結合要求發射的包具有最小數量的開銷。為此，Metricom已經指定用于發射器的調制解調器上的斜坡上升發生在30μS時間間隔之內。
由于發射器斜坡上升而產生的鄰信道干擾通過以30dBm載波功率測量鄰信道中的功率而確定。Metricom說明書指出該功率必須在±2Ch為-23dBm，在±3Ch為-25dBm，在±6Ch為-25dBm，以及在±9Ch為-28dBm。
圖7是發射器斜坡上升和已知裝置的作為結果的鄰信道干擾的經驗圖示，并通常以標號200指示。斜坡上升曲線顯示了相當數量的波紋，并且在大約60μS后最后穩定狀態載波水平被達到。斜坡上升特性被顯示器200的下半部分202所圖解，由于該斜坡上升而導致的信號的譜線密度由顯示器200的上半部分204所圖解。該測量用HP89441A矢量信號分析器進行。27dB的總衰減被用于Bullet板的輸出和VSA的輸入之間；因此在VSA 3dBm的水平代表來自Bullet板的30dBm。信道80，即914.88MHZ的載波被用于該測試。
在顯示器200的上半部分204中的兩個垂直的條206將來自載波(兩個信道以上的載波)的以大約240kHz為中心的30kHz寬的頻帶包括進來。該頻帶中的功率是-13dBm，其僅有-16dBc并剛好在遠離正在測試的信道的第二信道內。該規格指出該頻帶對于30dBm的載波應該是-53dBc，因此該測量以37dB破壞了鄰信道干擾規格。
圖8是包含本發明的方法和裝置的圖7的發射器斜坡上升和已知裝置上的作為結果的鄰信道干擾的經驗圖示，并通常用標號200’指示。顯示器200’在上半部分204’中顯示了斜坡上升特性并在下半部分202’中顯示了Eng 1.0調制解調器上的由于該斜坡上升導致的譜線密度。該測量用HP89441A矢量信號分析器進行。27dB的總衰減被用于Bullet板的輸出和VSA的輸入之間，因此在VSA 3dBm的水平代表來自Bullet板的30dBm。信道80被用于該測試(914.88MHZ載波)。
在顯示器200’的上半部分204’中的兩個垂直的條206’將來自載波的以大約240kHz為中心的30kHz寬的頻帶包括進來。該頻帶中的功率是-55dBm，其為在VSA的輸入的用于3dBm的-58dBc并剛好在遠離正在測試的信道的第二信道內。Metricom說明書指出該頻帶內的總功率是最大用于30dBm載波(-53dBc)的-23dBm，因此該測量代表在說明書中的5dB的邊緣。
圖9是包含本發明的方法和裝置的圖7的發射器斜坡上升和已知裝置上的作為結果的鄰信道干擾的另一經驗圖示，并通常以標號200”指示。顯示器200”在上半部分204”顯示斜坡上升特性并在下半部分202”中顯示Eng 2.1調制解調器上由于該斜坡上升而導致的譜線密度。該測量再次用HP89441A矢量信號分析器進行。22dB的總衰減被用于Bullet板的輸出和VSA的輸入之間，因此在VSA8dBm的水平代表來自Bullet板的30dBm。信道80被用于該測試(914.88MHZ載波)。
在顯示器200”的上半部分204c中的兩個垂直的條206”將來自載波的以大約240kHz為中心的30kHz寬的頻帶包括進來。該頻帶中的功率是-45dBm，其為在VSA的輸入的用于8dBm的-53dBc并剛好在遠離正在測試的信道的第二信道內。Metricom說明書指出該頻帶內的總功率是最大用于30dBm載波(-53dBc)的-23dBm，因此該測量或多或少的在規格內。注意在帶有舊的微裝置(MicroDevices)RF2131 PA的Eng 1.0板上的結果在某種程度上比在帶有新的微裝置RF2137 PA的Eng 2.1板上獲得的結果要好。
盡管已經描述什么被認為是本發明的示例性的實施例，本領域的技術人員將認識到，在不偏離由所附權利要求所定義的本發明的范圍的情況下，可對其進行其它的和更進一步的變化和改變，意圖要求所有這樣的改變和變化落入本發明的真正的范圍之內。
權利要求
1.一種無線調制解調器，包括直流(DC)偏置電壓；恒定振幅的波形源，用來提供恒定振幅的波形；可變振幅的波形源，用來提供第一可變振幅的波形和第二可變振幅的波形；同相/正交(I/Q)調制器，包括輸入，增益控制和輸出，所述I/Q調制器的所述輸入與所述恒定振幅的波形和所述DC偏置電壓中的每一個都耦合，所述I/Q調制器的所述增益控制與所述第一可變振幅的波形耦合，其中所述第一可變振幅的波形提供第一控制電壓，以偏置所述I/Q調制器的所述輸出；功率放大器(PA)，包括輸入，增益控制和輸出，所述PA的所述輸入與所述I/Q調制器的所述輸出耦合，所述PA的所述增益控制與所述第二可變振幅的波形耦合，其中，所述第二可變振幅的波形提供一個第二控制電壓，以偏置所述PA的所述輸出；以及發射天線，與所述PA的所述輸出耦合。
2.根據權利要求1所述的無線調制解調器，還包括數字數據信號源，包括第一輸出以提供預選的恒定的數字數據和第二輸出以提供一個斜坡上升數據；發射器數字至模擬轉換器(TX_DAC)，包括第一輸入以及輸出，所述TX_DAC的所述輸入與所述數字數據信號源的所述第一輸出耦合，以便應用所述恒定的數字數據包，所述TX_DAC的所述輸出提供所述恒定振幅的波形；控制器數字至模擬轉換器(CTL_DAC)，包括輸入，第一輸出和第二輸出，所述CTL_DAC的所述輸入與所述數字數據信號源的所述第二輸出耦合，所述CTL_DAC的所述第一輸出提供所述第一可變振幅的波形以確定一個I/Q調制器的增益，以及所述CTL_DAC的所述第二輸出提供所述第二可變振幅的波形以確定功率放大器增益；平滑電容器，與所述CTL_DAC的所述第一輸出耦合。
3.根據權利要求2所述的無線調制解調器，其中所述預選的恒定的數字數據包包括I/Q數據。
4.根據權利要求2所述的無線調制解調器，其中所述數字數據信號源還包括數字信號處理器。
5.根據權利要求2所述的無線調制解調器，其中所述TX_DAC包括可從馬克西姆公司買到的MAX5180數字至模擬轉換器。
6.根據權利要求2所述的無線調制解調器，其中所述CTL_DAC包括可從德州儀器公司買到的TLV5627。
7.根據權利要求2所述的無線調制解調器，其中所述平滑電容器包括330pF電容器。
8.一種用于斜坡上升無線調制解調器的發射器功率的方法，所述方法包括步驟將功率放大器(PA)接通至所需的輸出；發送開始數據到調制器以提供最大調制增益；讀取已校準的斜坡目標啟動數據；從所述已校準的斜坡目標啟動值減去第一扣除值以提供一個斜坡啟動值；發送所述已校準的斜坡目標啟動數據到一個控制數字至模擬轉換器(CTL_DAC)以提供一個斜坡數據；等待第一CTL_DAC穩定時間以提供所述CTL_DAC的輸出進行穩定；遞增所述斜坡數據以提供所述PA的飽和區；以及斜坡上升發射器自動增益控制(TX_DAC)的值。
9.根據權利要求8所述的方法，其中接通PA包括發送PWRCTL數據到一個PA PWRCTL線路。
10.根據權利要求8所述的方法，其中所述所需輸出是+30dBm。
11.根據權利要求8所述的方法，其中接通所述PA還包括等待穩定時間用于所述PA輸出進行穩定。
12.根據權利要求11所述的方法，其中所述PA穩定時間是15μS。
13.根據權利要求8所述的方法，其中所述開始數據是I/Q數據。
14.根據權利要求13所述的方法，其中所述I/Q數據是恒定的。
15.根據權利要求8所述的方法，其中所述已校準的斜坡目標啟動數據是182。
16.根據權利要求8所述的方法，其中所述第一扣除值是24。
17.根據權利要求8所述的方法，其中所述第一CTL_DAC穩定時間是2μS。
18.根據權利要求8所述的方法，其中遞增所述斜坡數據包括步驟以一個增量對所述斜坡數據的值遞增增加的次數；將所述斜坡數據的所述值寫到CTL_DAC；以及等待增加的穩定時間。
19.根據權利要求18所述的方法，其中所述增量是3。
20.根據權利要求18所述的方法，其中所述增加次數是8。
21.根據權利要求18所述的方法，其中所述增加的穩定時間是1μS。
22.根據權利要求8所述的方法，其中斜坡上升發射器自動增益控制(TX_AGC)的值包括步驟讀取發射器功率(TX_PWR)數據；從所述TX_PWR數據減去第二扣除值以提供一個開始點；發送所述開始點到CTL_DAC以提供TX_AGC斜坡數據；等待開始點穩定時間；以第二增量對所述TX_AGC斜坡數據遞增第二增加的次數；在每次增加后將TX_AGC斜坡數據寫到CTL_DAC；以及每次寫入后等待第二增加的穩定時間。
23.根據權利要求22所述的方法，其中所述TX_PWR數據是255。
24.根據權利要求22所述的方法，其中所述第二扣除值是48。
25.根據權利要求22所述的方法，其中所述開始點穩定時間是50nS。
26.根據權利要求22所述的方法，其中所述第二增量是16。
27.根據權利要求22所述的方法，其中所述第二增加的次數是3。
28.根據權利要求22所述的方法，其中所述第二增加的穩定時間是50nS。
29.一種用于斜坡上升發射器的輸出功率的方法，包括步驟接通功率放大器(PA)；穩定所述PA的輸出；發送恒定的同相/正交數據到發射器數字至模擬轉換器(TX_DAC)；將TX_DAC輸出與直流電壓在I/Q調制器輸入處結合以將所述I/Q調制器偏置到最大增益；從數字信號處理器(DSP)發送斜坡上升數據到控制器數字至模擬轉換器(CTL_DAC)以提供確定所述PA增益的第一輸出電壓，以及確定所述I/Q調制器增益的第二輸出電壓；斜坡上升發射器自動增益控制(TX_AGC)數據的值；以及終止發送所述恒定的I/Q數據到所述TX_DAC，由此接著可發送連續的數據包。
30.根據權利要求29所述的方法，其中接通所述PA包括發送PWRCTL數據到PA PWRCTL線路以提供所需輸出水平。
31.根據權利要求30所述的方法，其中所述所需的輸出水平是+30dBm。
32.根據權利要求29所述的方法，其中穩定所述PA的所述輸出包括等待PA穩定時間。
33.根據權利要求32所述的方法，其中所述PA穩定時間是15μS。
34.根據權利要求29所述的方法，其中所述斜坡上升所述TX_AGC數據的值的步驟包括步驟a)讀取要被發送到TX_AGC的已校準的數據的值；b)從所述校準的值減去第一扣除值以提供一個開始值，由此所述開始值代表所述發射器斜坡上升曲線的開始；c)將所述開始值寫到所述CTL_DAC；d)等待一個初始穩定時間以提供CTL_DAC輸出進行穩定；e)通過將所述開始值加到第一增加的值來遞增所述開始值，以提供定增的開始值；f)將所述遞增的開始值寫到CTL_DAC，其中所述遞增的開始值現在被指定為所述開始值；g)等待第一穩定時間；h)確定增加的步驟的數量；i)重復步驟(e)到(h)直到所述增加的步驟的數量等于第一增加的最終值；j)讀取TX_PWR數據以提供保持所述PA在恒定的飽和中的所需的TX_AGC值；k)從TX_AGC值減去第二扣除值以提供TX_AGC斜坡數據；l)將所述TX_AGC斜坡上升數據寫到所述CTL_DAC；m)等待第二穩定時間；n)通過將所述TX_AGC斜坡數據加到第二增加的值來遞增TX_AGC斜坡數據以提供增加的TX_AGC斜坡數據，其中所述增加的TX_AGC斜坡數據現在被指定為所述TX_AGC斜坡數據；o)將所述TX_AGC斜坡數據寫到所述CTL_DAC；p)等待第三穩定時間；q)確定增加的步驟的第二數量；r)重復(n)到(q)直到所述第二數量的增加步驟等于第二增加的最終值。
35.根據權利要求34所述的方法，其中要被發送到所述TX_AGC的所述數據的所述已校準的值是8比特的值，對應從包含0至255的十進制數的組中選擇的十進制值，由此所述十進制值是用于所述TX_AGC的目標值并代表所述發射器斜坡上升曲線的終點。
36.根據權利要求35所述的方法，其中所述十進制值是182。
37.根據權利要求34所述的方法，其中所述第一扣除值是24。
38.根據權利要求34所述的方法，其中所述初始穩定時間是2μS。
39.根據權利要求34所述的方法，其中所述第一增加的值是3。
40.根據權利要求34所述的方法，其中所述第一穩定時間1μS。
41.根據權利要求34所述的方法，其中所述第一增加的最終值是8。
42.根據權利要求34所述的方法，其中所述TX_PWR值是255。
43.根據權利要求34所述的方法，其中所述第二扣除值是48。
44.根據權利要求34所述的方法，其中所述第二穩定時間是50nS。
45.根據權利要求34所述的方法，其中所述第二增加的值是16。
46.根據權利要求34所述的方法，其中所述第三穩定時間是50nS。
47.根據權利要求34所述的方法，其中所述第二增加的最終值是3。
全文摘要
利用軟件可控的斜坡上升技術，無線調制解調器的發射器(50)可隨著更快的斜坡上升時間和更好的鄰信道干擾控制而斜坡上升。數字數據信號源(52)發送數據到用于產生具有最小的鄰信道干擾的最大增益所需持續時間和形狀的斜坡的數字至模擬轉換器。一個發射器數字至模擬轉換器(58)被發送恒定的I/Q數據以在與直流電壓結合時將I/Q調制器(20)的輸入偏置到最大增益。一個控制器數字至模擬轉換器(70)被發送遞增的斜坡數據以形成該斜坡并在I/Q調制器(20)的輸出端提供最大增益。
文檔編號H04B1/04GK1479971SQ01820479
公開日2004年3月3日 申請日期2001年11月8日 優先權日2000年12月12日
發明者肯·彼得斯, 恩里科·穆魯, 穆魯, 肯 彼得斯 申請人:施克萊無線公司