(57)【要約】多数の変調モード及び／または多数の周波数帯域を支援する送信器が記述される。送信器は大信号極性変調、小信号極性変調、及び／または直角変調を行い、それらは異なる変調手法及びシステムを支援する。回路ブロックは費用及び電力を低減させるために異なる変調モードによって共有される。例えば、単一変調器（１６０）及び単一電力増幅器（１７０）が小信号極性変調及び直角変調のために使用される。送信器は性能を改善し、電力増幅器が多数の周波数帯域を支援するのを可能にし、電力増幅器がより高出力電力レベルで動作するのを可能にするために、等々、事前歪化（１２４、１４２）を適用する。電力増幅器の非線形性によるエンベロープ及び位相歪みは異なる入力レベル及び異なる帯域について特徴付けられ、そして送信器に格納される。従って、エンベロープ及び位相信号は電力増幅器の非線形性を補償するために格納された特徴付けに基づいて事前歪化される。
2010539863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直角変調が選択されたとき同相（Ｉ）及び直角（Ｑ）データ信号に基づいて直角変調を行うため、極性変調が選択されたときＩ及びＱデータ信号に基づいて極性変調を行うため、そして振幅及び位相変調によって変調信号を生成するために構成された送信器を具備し、前記送信器は直角変調及び極性変調の両方に使用される少なくとも一つの回路ブロックを含む、装置。
【請求項２】
送信器は直角変調及び極性変調の両方の変調信号の増幅を行うために構成された電力増幅器（ＰＡ）を具備する、請求項１記載の装置。
【請求項３】
直角から極性へＩ及びＱデータ信号を変換するため、そしてエンベロープ信号及び位相信号を提供するために構成された変換器を具備し、送信器は極性変調が選択されたときンベロープ信号及び位相信号に基づいて極性変調を行うために構成される、請求項１記載の装置。
【請求項４】
電力増幅器は線形電力増幅器である、請求項２記載の装置。
【請求項５】
送信器及び電力増幅器は多数の周波数帯域において動作可能である、請求項２記載の装置。
【請求項６】
直角変調が選択されたとき同相（Ｉ）及び直角（Ｑ）データ信号に基づいて直角変調を行うこと；
極性変調が選択されたときＩ及びＱデータ信号に基づいて極性変調を行うこと；
直角変調及び極性変調の両方について振幅及び位相変調によって変調信号を生成すること；及び
直角変調及び極性変調の両方について単一電力増幅器によって変調信号を増幅すること
を含む方法。
【請求項７】
同相（Ｉ）及び直角（Ｑ）局部発振器（ＬＯ）信号を提供するために構成された発振器；及び
直角変調が選択されたときＩ及びＱ変調信号によってＩ及びＱ ＬＯ信号に直角変調を行うため、そして極性変調が選択されたときエンベロープ信号によってＩ及びＱ ＬＯ信号に極性変調を行うために構成された変調器
を具備する装置。
【請求項８】
発振器は直角変調が選択されたとき位相変調なしでＩ及びＱ ＬＯ信号を提供するため、そして極性変調が選択されたときＩ及びＱ ＬＯ信号の少なくとも一つを提供するために構成される、請求項７記載の装置。
【請求項９】
変調器は
直角変調が選択されたときＩ変調信号によってＩ ＬＯ信号を変調するために構成された第１ミキサー、直角変調が選択されたときＱ変調信号によってＱ ＬＯ号を変調するために構成された第２ミキサー、及び直角変調が選択されたとき第１及び第２ミキサーの出力を合計し、そして変調信号を提供するために構成された加算器
を具備する、請求項７記載の装置。
【請求項１０】
第１及び第２ミキサーの少なくとも一つは極性変調が選択されたときＩ及びＱ ＬＯ信号の少なくとも一つをエンベロープ信号によって変調するために構成される、請求項９記載の装置。
【請求項１１】
変調器からの変調信号を増幅するために構成された電力増幅器（ＰＡ）をさらに具備する、請求項７記載の装置。
【請求項１２】
多数の送信器設定について増幅を行うために構成された電力増幅器（各送信器設定は異なる周波数帯域または異なる無線技術に対応する）；及び
多数の送信器設定の各々について電力増幅器の非線形性を補償するため事前歪化を行うために構成された事前歪化ユニット
を具備する装置。
【請求項１３】
事前歪化ユニットはエンベロープ及び位相信号に事前歪化を行うため、そして各送信器設定について事前歪化エンベロープ及び位相信号を提供するために構成され、電力増幅器は事前歪化エンベロープ及び位相信号に基づいて生成された変調信号の増幅を行うために構成される、請求項１２記載の装置。
【請求項１４】
事前歪化ユニットは
入力エンベロープ信号を受取るため、そして事前歪化エンベロープ信号を提供するために構成されたエンベロープ歪化ユニット
を含む、請求項１２記載の装置。
【請求項１５】
事前歪化ユニットはさらにエンベロープ信号を利得によって基準化するため、そして入力エンベロープ信号をエンベロープ歪化ユニットに提供するために構成された乗算器を含み、利得はエンベロープ歪化ユニットに提供された信号レベルが電力増幅器に提供された信号レベルに適合するように選択される、請求項１４記載の装置。
【請求項１６】
事前歪化ユニットはさらに
事前歪化エンベロープ信号を受取り、そして位相訂正信号を提供するために構成された位相歪化ユニット、及び事前歪化位相信号を取得するため位相信号を位相訂正信号と合計するために構成された加算器
を含む、請求項１４記載の装置。
【請求項１７】
同相（Ｉ）及び直角（Ｑ）データ信号を直角から極性に変換するため、そしてエンベロープ信号及び位相信号を提供するために構成された変換器（ここでは事前歪化ユニットはエンベロープ及び位相信号に事前歪化を行うため、そして事前歪化エンベロープ及び位相信号を提供するために構成される）；及び
事前歪化エンベロープ及び位相信号を事前歪化Ｉ及びＱ信号に変換するために構成された回転器
をさらに具備する、請求項１２記載の装置。
【請求項１８】
事前歪化ユニットは
多数の送信器設定の各々について事前歪化エンベロープ値を格納するために構成された第１参照表
を含む、請求項１２記載の装置。
【請求項１９】
事前歪化ユニットはさらに
多数の送信器設定の各々について位相訂正値を格納するために構成された第２参照表
を含む、請求項１２記載の装置。
【請求項２０】
事前歪化ユニットは
多数の送信器設定の各々について訂正関数の部分的線形近似のための一組の値を格納するために構成された参照表
を含む、請求項１２記載の装置。
【請求項２１】
事前歪化ユニットは各送信器設定について訂正関数の部分的線形近似のために線形補間を行うために構成される、請求項２０記載の装置。
【請求項２２】
極性変調が選択されたとき位相変調信号を生成するため、そして直角変調が選択されたとき直角変調を生成するために構成された送信器、前記送信器は直角変調が選択されたとき直角変調信号の増幅を行うために構成された線形電力増幅器を含む、及び
極性変調が選択されたとき位相変調信号の増幅及び振幅変調を行うために構成された非線形電力増幅器
を具備する装置。
【請求項２３】
送信器はさらに
極性変調が選択されたとき位相変調信号を提供するため、そして直角変調が選択されたとき同相（Ｉ）及び直角（Ｑ）局部発振器（ＬＯ）信号を提供するために構成された発振器
を含む、請求項２２記載の装置。
【請求項２４】
送信器はさらに
直角変調が選択されたときＩ及びＱ信号によって同相（Ｉ）及び直角（Ｑ）局部発振器（ＬＯ）信号に直角変調を行うため、そして直角変調を提供するために構成された変調器
を含む、請求項２２記載の装置。
【請求項２５】
送信器は大振幅極性変調が選択されたとき位相変調信号を生成するため、そして小振幅極性変調が選択されたとき位相及び振幅変調信号を生成するために構成され、線形電力増幅器は小振幅極性変調が選択されたとき位相及び振幅変調信号の増幅を行うために構成され、そして非線形電力増幅器は大振幅極性変調が選択されたとき位相変調信号の増幅及び振幅変調を行うために構成される、請求項２２記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は一般に電子回路に関係し、特に無線通信のための送信器に関係する。
【背景技術】
【０００２】
無線デバイスは多数の無線通信システムとの通信を支援する。これらのシステムはガウシアン最小シフト・キーイング（Gaussian minimum shift keying：ＧＭＳＫ）、８値位相シフト・キーイング（8-ary phase shift keying：８−ＰＳＫ）、直角位相シフト・キーイング（quadrature phase shift keying：ＱＰＳＫ）、直角振幅変調（quadrature amplitude modulation：ＱＡＭ）、等といった様々な変調手法を利用する。これらのシステムはまた様々なチップ速度を持ち、且つ／または様々な周波数帯域で動作する。
【０００３】
無線デバイス内の送信器は多数の変調手法、多数のチップ速度、及び／または多数の周波数帯域に対応するように設計される。データをあるシステムに伝送するために、送信器はシンボルを生成するためにデータを最初にディジタル的に処理する。送信器はそれからシンボルをアナログ信号に変換し、アナログ信号を濾波し、且つ増幅し、そして変調信号を生成するために増幅アナログ信号によって局部発振器（ＬＯ）信号を変調する。送信器は無線周波数（ＲＦ）出力信号を生成するためにさらに変調信号を濾波し、且つ電力増幅し、それは無線チャネルを介して伝送される。
【０００４】
送信器はある周波数帯域上である変調手法のためにＲＦ出力信号を生成するため濾波器、増幅器、ミキサー等といった様々な回路ブロックを使用する。これらの回路ブロックは変調手法及び周波数帯域に望ましい性能を達成するように設計される。多数のシステム及び／または多数の周波数帯域に対応するために、回路ブロックは無線デバイスによって支援された変調手法及び周波数帯域の各組合せについて複製される。回路ブロックのこの複製は無線デバイスの費用及び電力消費を増加させる。
【０００５】
従って、様々な変調手法及び／または周波数帯域を有効に支援する送信器の必要性が当技術分野にある。
【発明の概要】
【０００６】
多数の変調モード及び／または多数の周波数帯域を支援する送信器がここに述べられる。一設計では、送信器は大信号極性変調（large signal polar modulation）、小信号極性変調（small signal polar modulation）、直角変調、またその組合せを支援する。これらの異なる変調モードは異なる特性を持ち、そして異なる変調手法、異なるシステム等に使用される。様々な回路ブロックは費用と電力を低減させるために異なる変調モードによって共有される。例えば、 単一変調器及び単一電力増幅器が小信号極性変調と直角変調の両方に使用される。送信器は下記でさらに詳細に述べられる。
【０００７】
別の設計では、送信器は電力増幅器が高出力電力レベル等で動作できるようにするために、電力増幅器が多数の周波数帯域に使用できるようにするために、動作特性を改善するため選択的に事前歪化（pre-distortion）を適用する。電力増幅器の非線形性によるエンベロープ及び位相歪みは異なる入力レベル及び異なる周波数帯域に特徴付けられ、そして送信器に格納される。従って、エンベロープ及び位相信号は電力増幅器の非線形性を補償するために電力増幅器の格納された特性に基づいて事前歪化（pre-distorted）される。
【０００８】
開示の様々な形態及び特徴は下記でさらに詳細に述べられる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、大信号極性変調を支援する送信器を示す。
【図２】図２は、小信号極性変調を支援する送信器を示す。
【図３】図３は、直角変調を支援する送信器を示す。
【図４】図４は、各々事前歪化有無による小信号極性変調及び直角変調を支援する送信器を示す。
【図５】図５は、各々事前歪化有無による大信号極性変調、小信号極性変調、及び直角変調を支援する送信器を示す。
【図６Ａ】図６Ａは、電力増幅器の利得関数を示す。
【図６Ｂ】図６Ｂは、電力増幅器の位相誤差関数を示す。
【図６Ｃ】図６Ｃは、訂正関数の部分的線形近似を示す。
【図７】図７は、エンベロープ歪化ユニットのブロック図を示す。
【図８】図８は、位相同期回路（phase locked loop：ＰＬＬ）のブロック図を示す。
【詳細な説明】
【００１０】
ここに述べる送信器は移動体通信用グローバルシステム（ＧＳＭ）システム、符号分割多元アクセス（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元アクセス（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元アクセス（ＦＤＭＡ）システム、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）システム、 単一キャリアＦＤＭＡ（ＳＣ-ＦＤＭＡ）システム等といった様々な無線通信システムに使用される。これらのシステムは様々な無線技術を実施する。用語「無線技術（radio technology）」、「無線アクセス技術（radio access technology）」、「空中インタフェース（air interface）」、及び「通信プロトコル」は同義語であり、そして互換的に使用される。ＧＳＭシステムは急激ではなく連続的な方法でデータによってＬＯ信号の位相を変調するアナログ変調手法であるＧＭＳＫを利用する。ＧＳＭ展開（ＧＳＭ／ＥＤＧＥ）の拡張データ（Enhanced Data）を実施するＧＳＭシステムは８−ＰＳＫを利用する。ＣＤＭＡシステムは広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ-ＣＤＭＡ）またはｃｄｍａ２０００といった無線技術を実施し、そしてＱＰＳＫ、ＱＡＭ等を利用する。８−ＰＳＫ、ＱＰＳＫ及びＱＡＭは信号集団（signal constellations）における点の特定複素値にデータを写像するディジタル変調手法である。ＯＦＤＭＡシステムは直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）を利用し、そしてＳＣ-ＦＤＭＡシステムは単一キャリア周波数分割多重化（ＳＣ-ＦＤＭ）を利用する。
【００１１】
明確にするために、送信器のいくつかの設計が下記で述べられる。表１は三つの送信器構成、各送信器構成の変調モードまたは形式、及び各変調モード（もしくは単に、モード）に使用される電力増幅器（ＰＡ）の表である。表１はまた、一設計に従って、各モードによって支援されるいくつかの変調手法及びいくつかのシステム／無線技術の表である。一般に、送信器は任意のモード数及びモードの任意の組合せを支援する。例えば、送信器はモード１と２のみ、またはモード２と３のみ、または表１の三つの全モードを支援する。送信器はまた表１にない他のモードを支援する。さらに、送信器は送信器によって支援された任意の変調手法及び各モードの任意のシステム／無線技術を支援する。異なるシステム／無線技術は異なる帯域幅またはチップを持つ。或るハードウェア制限は各モードによってどのシステムが支援されるかを制限する。
【表１】
2010539863.tif 000003
【００１２】
ここに使用されるように、線形ＰＡは問題とする一以上の振幅範囲で入力信号振幅に比例する出力信号振幅を持つＰＡである。線形ＰＡは入力信号の振幅情報を維持しようと試みる。上で定義したように、非線形ＰＡは線形ＰＡではない任意のＰＡである。非線形ＰＡは入力信号がおよそ一定の振幅を持つと予測する。
【００１３】
一般に、一以上のＬＯ信号は直角変調、極性変調、または他の変調形式に基づいてデータによって変調される。直角変調に関して、同相（Ｉ）及び直角（Ｑ）ＬＯ信号は、次のように、変調信号を取得するためにＩ及びＱ変調信号によって変調され、そして結合される：
【数１】
2010539863.tif 000004
【００１４】
但し、ＭI (ｔ)はＩ変調信号、そしてＭQ (ｔ)はＱ変調信号である、
ｃｏｓ(ωｔ)はＩ ＬＯ信号、そしてｓｉｎ(ωｔ)はＱ ＬＯ信号である、
Ｓ(ｔ)は変調信号である、そして
ωはＬＯ信号の周波数（ラジアン／秒）、そしてｔは時間である。
【００１５】
Ｉ及びＱ ＬＯ信号は位相が９０°だけ異なる。変調成分ＭI (ｔ)・ｃｏｓ(ωｔ) 及びＭQ (ｔ)・ｓｉｎ(ωｔ)はまた直角であり、そして結合されると、振幅及び位相変調の両方の変調信号Ｓ(ｔ)となる。
【００１６】
極性変調に関しては、変調信号Ｓ(ｔ)は振幅及び位相変調を明白に示す形で表される：
【数２】
2010539863.tif 000005
【００１７】
但し、
【数３】
2010539863.tif 000006
【数４】
2010539863.tif 000007
【００１８】
式２〜式４で示したように、極性変調について、Ｉ及びＱ変調信号ＭI 及びＭQ はエンベロープ信号Ｅ(ｔ) 及び位相信号φ(ｔ) に変換される。位相信号はＬＯ信号の位相ｃｏｓ(ωｔ)を、例えば、ＬＯ信号を生成するのに使用される電圧制御発振器（ＶＣＯ）の位相を調整することによって変調するために使用される。エンベロープ信号はＬＯ信号の振幅を変調するために使用される。
【００１９】
小信号極性変調に関して、振幅変調は変調信号を取得するためにＰＡの前にエンベロープ信号によって行われる。線形ＰＡはそこで変調信号を増幅し、そして振幅変調を維持するために使用される。大信号極性変調に関して、振幅変調はＰＡの利得をエンベロープ信号によって変えることによって行われる。高い電力効率を持つ非線形ＰＡは大信号極性変調のために使用される。小信号及び大信号極性変調の両方に関して、ＰＡによって生成された歪み（distortion）は、下記で述べるように、エンベロープ及び位相信号を事前歪化することによって補償される。
【００２０】
図１は大信号極性変調、または表１のモード１を支援する送信器１００の設計のブロック図を示す。ディジタル信号プロセッサー（ＤＳＰ）１１４は伝送されるデータを処理（例えば、符号化及びインタリーブ）し、そして符号化データを提供する。波形（wave form：ＷＦ）写像器（mapper）１１６はＧＭＳＫ、８−ＰＳＫ、ＱＰＳＫ、ＱＡＭ、または他の変調手法に基づいて符号化データを複素値シンボルに写像する。波形写像器１１６はさらにＣＤＭＡ、ＯＦＤＭ、ＳＣ-ＦＤＭ等のために他の処理（例えば、拡散、スクランブル、マルチキャリア変調、単一キャリア変調等）を行う。波形写像器１１６はＩデータ信号Ｉin の各複素値シンボルの実数部を提供し、及びＱデータ信号Ｑin の各複素値シンボルの虚数部を提供する。直角対極性（quadrature-to-polar）変換器１１８はＩ及びＱデータ信号を受取り、このデータ・ストリームにおける複素値シンボルを直交座標（Cartesian coordinates）から極座標に変換し、そしてエンベロープ信号Ｅin 及び位相信号φin を提供する。変換器１１８はそのシンボルの振幅及び位相を取得するために各複素値シンボルに式３及び式４を実施する。
【００２１】
エンベロープ経路では、事前歪化ユニット１２０内の乗算器１２２はエンベロープ信号を利得Ｇ１と乗算し、そして基準化（scaled）エンベロープ信号を提供する。エンベロープ事前歪化ユニット１２４は非線形ＰＡの非線形性を補償するために基準化エンベロープ信号を事前歪化し、そして事前歪化エンベロープ信号Ｅpd を提供する。乗算器１３０は事前歪化エンベロープ信号を利得Ｇ２と乗算し、そして増幅エンベロープ信号を提供する。乗算器１２２及び１３０は所望の出力電力レベルを取得するために電力制御に使用される。遅延ユニット１３２は、必要であれば、エンベロープ信号及び位相信号を時間調整するためにプログラム可能な遅延量を提供する。濾波器（filter）１３４はローパス、バンドパス、またはハイパス・フィルター応答によって遅延エンベロープ信号を濾波する。直流（ＤＣ）オフセット相殺ユニット１３６は濾波エンベロープ信号のＤＣオフセットを除去し、そしてディジタル・エンベロープ信号を提供する。ディジタル対アナログ変換器（ＤＡＣ）はディジタル・エンベロープ信号をアナログに変換し、そして出力エンベロープ信号Ｅout を提供する。非線形ＰＡ １４０の利得は振幅変調を達成するために出力エンベロープ信号によって変動する。
【００２２】
位相経路では、位相歪化ユニット１４２は事前歪化エンベロープ信号をユニット１２４から受取り、そしてＰＡ １４０の非線形性による位相誤差を補償するために位相訂正信号を提供する。事前歪化エンベロープ（本来のエンベロープの代わりに）は位相歪化に使用される、その理由は位相歪化対ＰＡ入力電力（それは本来のエンベロープに対応する）よりも位相歪化対ＰＡ出力電力（それは事前歪化エンベロープに対応する）を特徴付ける方が容易であるからである。加算器１４４は変換器１１８からの位相信号を位相訂正信号と合計し、そして事前歪化位相信号φpd を提供する。遅延ユニット１５０は、必要であれば、エンベロープ信号と位相信号を時間調整するためにプログラム可能な遅延量を提供する。濾波器１５２はローパス、バンドパス、またはハイパス濾波器応答によって遅延位相信号を濾波する。位相同期回路（ＰＬＬ）１５４は濾波位相信号を受取り、そしてＶＣＯ １５６に制御信号を提供する。ＶＣＯ １５６はＰＬＬ １５４からの制御信号によって変動する位相を持つ位相変調ＬＯ信号を生成する。
【００２３】
駆動増幅器（Ａｍｐ）１６８はＶＣＯ １５６からの位相変調ＬＯ信号を増幅し、そして位相変調信号を提供する。ＰＡ １４０は出力エンベロープ信号に基づいて位相変調信号を増幅し、そして、例えば「数２」に示したように、位相と振幅の両方で変調されるＲＦ出力信号を提供する。ＰＡ １４０は良好な電力効率を持つＤ級増幅器によって、或いは他の形式の増幅器によって実施される。
【００２４】
コントローラー／プロセッサー１１０は送信器１００のＤＳＰ １１４及び他の回路ブロックの動作を制御する。メモリー１１２はコントローラー／プロセッサー１１０及び／または他の回路ブロックのプログラム・コードを格納する。メモリー１１２は（図２に示したように）コントローラー／プロセッサー１１０の外部に、またはコントローラー／プロセッサーの内部に実装される。
【００２５】
図１に示した設計では、「大信号」極性変調はＰＡ １４０の比較的大きな信号に振幅変調を行うことによって達成される。非線形ＰＡ １４０による振幅変調はＡＭ-ＡＭ歪み及びＡＭ-ＰＭ歪みをもたらす（ここで、ＡＭは振幅変調を表し、そしてＰＭは位相変調を表す）。ＡＭ-ＡＭ歪みはＰＡ １４０の非線形利得関数によるＲＦ出力信号の振幅の歪みである。エンベロープ歪化ユニット１２４は全体の利得関数が線形になるように逆利得関数を適用することによってＡＭ-ＡＭ歪みを補償する。ＡＭ-ＰＭ歪みはＰＡ １４０の非線形利得関数によるＲＦ出力信号の位相の歪みである。位相歪化ユニット１４２はＡＭ-ＰＭ歪みによる位相誤差の反対の位相補正を適用することによってＡＭ-ＰＭ歪みを補償する。ＰＡ １４０のＡＭ-ＡＭ歪み及びＡＭ-ＰＭ歪みは特徴付けられる。ユニット１２４はＡＭ-ＡＭ歪みを補償する事前歪化エンベロープ値の表を格納する。ユニット１４２はＡＭ-ＰＭ歪みを補償する位相補正値の表を格納する。事前歪化は下記でさらに詳細に述べられる。
【００２６】
図１は大信号極性変調を支援する特別の設計を示す。送信器は図１に示したものより少ない、追加の、且つ／または異なる回路ブロックを実装される。例えば、濾波器（フィルター）１３４及び１５２は省略される。回路ブロックは図１に示したよりも異なって配置される。
【００２７】
大信号極性変調の送信器は他の設計による他の方法と同じように実装される。別の設計では、デルタ-シグマ（ΣΔ）変調器はエンベロープ信号を少数ビットだが高い標本化率の中間信号に変換する。中間信号は位相変調信号と結合（例えば、乗算または排他ＯＲ化）され、そして得られた信号はＲＦ出力信号を生成するためにＰＡ １４０によって増幅される。
【００２８】
図２は小信号極性変調、または図１のモード２を支援する送信器１０２の設計のブロック図を示す。送信器１０２は線形ＰＡ １７０を利用し、そしてＰＡ １７０の任意の非線形性を補償するために選択的に事前歪化を適用する。ユニット１１０〜１１４は明快であるために図２には示されない。波形写像器１１６及び直角対極性変換器１１８は、上記の図１に述べたように、伝送されるデータを処理し、そしてエンベロープ信号Ｅin 及び位相信号φin を提供する。
【００２９】
エンベロープ経路では、エンベロープ信号は乗算器１２２によって利得Ｇ１と乗算され、そしてエンベロープ歪化信号Ｅpd を取得するために歪化ユニット１２４によって事前歪化され、それはマルチプレクサー１２８の第１（「ｐ」）入力に提供される。遅延ユニット１２６はユニット１２４の遅延に適合させるために乗算器１２２からの基準化（scaled）エンベロープ信号を遅延させ、そして遅延エンベロープ信号をマルチプレクサー１２８の第２（「ｎ」）入力に提供する。ここの記述では、マルチプレクサーの入力は事前歪化には「ｐ」を、そして非事前歪化には「ｎ」がラベル付けされる。マルチプレクサー入力は、適用できるとき、モード１、２及び／または３に「１」、「２」及び／または「３」をそれぞれラベル付けされる。マルチプレクサー１２８は事前歪化が適用されるときユニット１２４から事前歪化エンベロープ信号を提供し、そして事前歪化が適用されないときユニット１２６から遅延エンベロープ信号を提供する。マルチプレクサー１２８からＤＡＣ １３８までは、上記の図１に述べたように、マルチプレクサー１２８からの出力信号を処理し、そして出力エンベロープ信号Ｅout を提供する。
【００３０】
位相経路では、位相歪化ユニット１４２はユニット１２４から事前歪化エンベロープ信号を受取り、そして位相訂正信号を提供する。加算器１４４は変換器１１８からの位相信号φin を位相訂正信号と合計し、そして事前歪化位相信号φpd をマルチプレクサー１４８の第１（「ｐ」）入力に提供する。遅延ユニット１４６は変換器１１８からの位相信号を遅延させ、そして遅延位相信号をマルチプレクサー１４８の第２（「ｎ」）入力に提供する。事前歪化マルチプレクサー１４８は事前歪化が適用されるときユニット１４２から事前歪化位相信号を提供し、そして事前歪化が適用されないときユニット１４６から遅延位相信号を提供する。遅延ユニット１５０及び濾波器１５２はそこで、上記の図１で述べたように、マルチプレクサー１４８からの出力信号を処理し、そして濾波位相信号をＰＬＬ １５４へ提供する。ＰＬＬ １５４は濾波位相信号を受取り、そしてＶＣＯ １５６に制御信号を提供する。ＶＣＯ １５６は位相変調を達成するため制御信号によって変動するそれらの位相を持つＩ及びＱ ＬＯ信号ＩLO 及びＱLO を生成する。
【００３１】
変調器１６０はＶＣＯ １５６からの位相変調Ｉ及びＱ ＬＯ信号にＤＡＣ １３８からの出力エンベロープ信号によって振幅変調を実行する。変調器１６０の中では、ミキサー１６２ａはＩLO 信号を出力エンベロープ信号によって変調し、そしてミキサー１６２ｂはＱLO 信号を出力エンベロープ信号によって変調する。加算器１６４はミキサー１６２ａ及び１６２ｂの出力を合計し、そして振幅と位相の両方で変調された変調信号を提供する。駆動増幅器１６８は変調器１６０からの変調信号を増幅し、そして増幅された変調信号を提供する。ＰＡ １７０はさらに増幅器１６８からの信号を増幅し、そしてＲＦ出力信号を提供する。ＰＡ １７０は比較的良好な直線性を持つ線形ＰＡによって、もしくは他の形式の増幅器によって実施される。
【００３２】
図２に示した設計では、「小信号」極性変調はＰＡ １７０の前の変調器１６０によって比較的小さな信号に振幅変調を行うことによって達成される。出力エンベロープ信号はミキサー１６２ａと１６２ｂの両方に提供されるので、変調器１６０は乗算器として振舞う。変調器１６０はこのように乗算器または乗算を行うことができる他の回路と置換される。振幅変調は比較的小さな信号に行われ、そして線形ＰＡ １７０はＲＦ出力信号を生成するために使用されるので、ＲＦ出力信号に対する歪みの量は比較的少ない。この場合には、エンベロープ及び位相事前歪化は省略される。代りに、エンベロープ及び／または位相事前歪化が性能を向上させるために適用される。
【００３３】
図２は小信号極性変調を支援する送信器の特別の設計を示す。送信器はまた図２に示したものより少ない、追加の、且つ／または異なる回路ブロックを実装される。回路ブロックはまた図２に示したよりも異なって配置される。小信号極性変調の送信器はまた他の設計による他の方法でも実施される。
【００３４】
図３は直角変調、またはモード３を支援する送信器１０４の設計のブロック図を示す。送信器１０４はＰＡ １７０の任意の非線形性を補償するために選択的に事前歪化を適用する。ユニット１１０〜１１４は明快であるために図３には示されない。波形写像器１１６は伝送されるデータを処理し、そしてＩ及びＱデータ信号Ｉin 及びＱin を提供する。直角対極性変換器１１８、乗算器１２２、エンベロープ歪化ユニット１２４、位相歪化ユニット１４２、及び加算器１４４は、図１に述べたように、Ｉ及びＱデータ信号を処理し、そして事前歪化エンベロープ信号Ｅpd 及び事前歪化位相信号φpd を提供する。
【００３５】
遅延ユニット１７６はＩ及びＱデータ信号を受取り、ユニット１１８〜１４４の遅延に適合させるためにこれらの信号を遅延させ、そして遅延Ｉ及びＱ信号Ｉd 及びＱd を提供する。マルチプレクサー１７８ａ及び１７８ｂは第１（「ｎ」）入力において遅延Ｉ及びＱ信号を受取り、そして事前歪化が適用されないときこれらの信号をディジタル回転器１８０のＩ及びＱ入力に提供する。マルチプレクサー１７８ａ及び１７８ｂは第２（「ｐ」）入力において事前歪化エンベロープ信号及びゼロ信号を受取り、そして事前歪化が適用されるときこれらの信号を回転器１８０のＩ及びＱ入力に提供する。回転器１８０は位相修正信号０に基づいてそのＩ及びＱ入力における信号を回転させ、そしてＩ及びＱ回転信号Ｉrot 及びＱrot を提供する。事前歪化が適用されないとき、回転器１８０はＶＣＯ １５６からのＬＯ信号における周波数誤差及び位相オフセットを訂正するために遅延Ｉ及びＱ信号を回転させる。事前歪化が適用されるとき、回転器１８０はＬＯ信号における周波数誤差及び位相オフセットと同様にＰＡ １７０による位相歪みを訂正するために事前歪化エンベロープ信号Ｅpd を回転させる。
【００３６】
乗算器１８２ａ及び１８２ｂは回転器１８０からのＩ及びＱ回転信号を利得Ｇ３と乗算し、そして基準化Ｉ及びＱ信号をそれぞれ提供する。ユニット１８４はＩ／Ｑ不整合や、ＤＣオフセット相殺（DC offset cancellation：ＤＣＯＣ）等を補償するために基準化Ｉ及びＱ信号を処理する。Ｉ／Ｑ不整合はＩ及びＱ経路で異なる利得、９０°位相ずれがないＩ及びＱ経路、等に起因する。濾波器１８６ａ及び１８６ｂはユニット１８４のＩ及びＱ出力を濾波し、そして濾波Ｉ及びＱ信号をそれぞれ提供する。ＤＡＣ １９０ａ及び１９０ｂは濾波Ｉ及びＱ信号をアナログに変換し、そしてＩ及びＱ変調信号をそれぞれ提供する。
【００３７】
変調器１６０はＶＯＣ １５６からのＩ及びＱ ＬＯ信号にＤＡＣ １９０ａ及び１９０ｂからのＩ及びＱ変調信号によって直角変調を行う。変調器１６０の中では、ミキサー１６２ａはＩ変調信号によってＩ ＬＯ信号を変調し、そしてミキサー１６２ｂはＱ変調信号によってＱ ＬＯ信号を変調する。加算器１６４はミキサー１６２ａ及び１６２ｂの出力を合計し、そして変調信号を提供する。駆動増幅器１６８は変調信号を増幅し、そして増幅された変調信号を提供する。ＰＡ １７０はさらに増幅器１６８からの信号を増幅し、そしてＲＦ出力信号を提供する。
【００３８】
送信（ＴＸ）周波数推定器１９２はＬＯ信号の周波数誤差を推定し、粗い周波数誤差をＰＬＬに提供し、そして細かい周波数誤差を位相積算器（phase accumulator：Ａｃｃ）１９４へ提供する。粗い周波数誤差が訂正されるように、ＰＬＬ １５４はＶＣＯ １５６の制御信号を生成する。積算器１９４は細かい周波数誤差を累算し、そして位相誤差を提供する。マルチプレクサー１９８は事前歪化が適用されたとき事前歪化位相信号φpd を提供し、そして事前歪化が適用されないときゼロ信号を提供する。加算器１９６は積算器１９４からの位相誤差、マルチプレクサー１９８の出力、及び位相オフセットを合計し、そして位相訂正信号θを回転器１８０へ提供する。
【００３９】
図３は事前歪化有無の直角変調を支援する送信器の特別の設計を示す。送信器はまた図３に示したものより少ない、追加の且つ／または異なる回路ブロックを実装される。回路ブロックはまた図３に示したより異なって配置される。直角変調の送信器は他の設計によって他の方法でも実施される。例えば、事前歪化回路ブロックは省略され、そしてＩ及びＱデータ信号は回転器１８０へ直接提供される。
【００４０】
上記で述べたように、送信器は表１に示したモード及び／または他のモードの任意の組合せを支援する。送信器は全体の複雑さを減少させるために、可能である所では、回路ブロックを共有することによって多数のモードを支援する。
【００４１】
図４は小信号極性変調及び直角変調、または表１のモード２及び３を支援する送信器１０６の設計のブロック図を示す。送信器１０６はまた各モードの事前歪化または非事前歪化を支援する。ユニット１１０〜１１４は明快であるために図４に示されない。波形写像器１１６はデータを処理し、そしてＩ及びＱデータ信号Ｉin 及びＱin を提供する。直角対極性変調１１８はＩ及びＱデータ信号を直交座標（Cartesian coordinates）から極座標へ変換し、そしてエンベロープ信号Ｅin 及び位相信号φin を提供する。
【００４２】
エンベロープ経路では、エンベロープ信号は乗算器１２２によって利得Ｇ１と乗算され、エンベロープ歪化ユニット１２４によって事前歪化され、そしてマルチプレクサー１２８の第１（「２ｐ」）入力へ提供される。乗算器１２２からの基準化エンベロープ信号はまたユニット１２６によって遅延され、そしてマルチプレクサー１２８の第２（「２ｎ」）入力へ提供される。マルチプレクサー１２８は事前歪化が適用されたときユニット１２４から事前歪化エンベロープ信号を提供し、そして事前歪化が適用されないときユニット１２６から遅延エンベロープ信号を提供する。マルチプレクサー１２８からＤＣＯＣユニット１３６までは、上記の図１に述べたように、マルチプレクサー１２８からの出力信号を処理し、そしてディジタル・エンベロープ信号Ｅdo を提供する。
【００４３】
位相経路では、位相歪化ユニット１４２はユニット１２４から事前歪化エンベロープ信号を受取り、そして位相訂正信号を提供する。加算器１４４は変換器１１８からの位相信号を位相訂正信号と合計し、そして事前歪化位相信号φpd をマルチプレクサー１４８の第１（「２ｐ」）入力に提供する。遅延ユニット１４６は変換器１１８からの位相信号を遅延し、そして遅延位相信号をマルチプレクサー１４８の第２（「２ｎ」）入力に提供する。ゼロ信号はマルチプレクサー１４８の第３（「３」）入力に提供される。マルチプレクサー１４８は事前歪化による極性変調が選択されたときユニット１４２から事前歪化位相信号を提供し、事前歪化無しの極性変調が選択されたときユニット１４６から遅延位相信号を提供し、そして直角変調が選択されたときゼロ信号を提供する。遅延ユニット１５０及び濾波器１５２は、図１の上記に述べたように、マルチプレクサー１４８からの出力信号を処理し、そして濾波位相信号をＰＬＬ １５４へ提供する。
【００４４】
直角変調に関して、遅延ユニット１７６から濾波器１８６ａ及び１８６ｂまでは上記の図３に述べたように連結される。マルチプレクサー１８８ａ及び１８８ｂはそれらの第１（「２」）入力においてＤＣＯＣユニット１３６からディジタル・エンベロープ信号Ｅdo を受取り、そして極性変調が選択されたときこの信号をＤＡＣ １９０ａ及び１９０ｂへそれぞれ提供する。マルチプレクサー１８８ａ及び１８８ｂはまたそれらの第２（「３」）入力において濾波器１８６ａ及び１８６ｂからＩ及びＱ信号をそれぞれ受取り、そして直角変調が選択されたときこれらの信号をＤＡＣ １９０ａ及び１９０ｂへそれぞれ提供する。ＤＡＣ １９０ａ及び１９０ｂは小信号極性変調が選択されたとき出力エンベロープ信号をミキサー１６２ａ及び１６２ｂへそれぞれ提供する。ＤＡＣ １９０ａ及び１９０ｂは直角変調が選択されたときＩ及びＱ変調信号をミキサー１６２ａ及び１６２ｂへそれぞれ提供する。ミキサー１６２ａはＩ ＬＯ信号ＩLO をＤＡＣ １９０ａからのＩ変調信号またはエンベロープ信号によって変調する。ミキサー１６２ｂはＱ ＬＯ信号ＱLO をＤＡＣ １９０ｂからのＱ変調信号またはエンベロープ信号によって変調する。加算器１６４はミキサー１６２ａ及び１６２ｂの出力を合計し、そして小信号極性変調及び直角変調のための変調信号を提供する。
【００４５】
駆動増幅器１６８は変調器１６０からの変調信号を増幅し、そして増幅信号を線形ＰＡに提供する。ＰＡ １７０は増幅器１６８からの信号を一定または選択可能な利得で増幅し、そして小信号極性変調及び直角変調のためのＲＦ出力信号を提供する。
【００４６】
ＶＣＯ １５６はモード２と３の両方のＩ及びＱ ＬＯ信号を生成する。小信号極性変調に関して、ＶＣＯ １５６は位相変調によるＩ及びＱ ＬＯ信号をミキサー１６２ａ及び１６２ｂへそれぞれ提供する。直角変調に関して、ＶＣＯ １５６は位相変調なしのＩ及びＱ ＬＯ信号をミキサー１６２ａ及び１６２ｂへそれぞれ提供する。
【００４７】
図４に示したように、送信器１０６は共有回路ブロック（例えば、一つの線形ＰＡ １７０）を使用して表１のモード２及び３を効率的に支援し、そしてさらに各モードの歪化または非歪化を支援する。極性変調に関して、直角対極性変換器１１８はＩ及びＱデータ信号をエンベロープ及び位相信号へ変換するために使用される。事前歪化はマルチプレクサー１２８及び１４８を制御することによって適用され、或いは省略される。
【００４８】
図５は大信号極性変調、小信号極性変調、及び直角変調、または図１の三つの全モードを支援する送信器１０８の設計のブロック図を示す。送信器１０８はまた各モードの事前歪化または非事前歪化を支援する。ユニット１１０〜１１４は明快であるために図４に示されない。ユニット１１６〜１９０は上記の図４に述べたように下記に述べる差異によって動作する。
【００４９】
エンベロープ経路では、マルチプレクサー１２８は第１（「１，２ｐ」）入力においてエンベロープ歪化ユニット１２４から事前歪化エンベロープ信号を受取り、そして第２（「１，２ｎ」）入力においてユニット１２６から遅延エンベロープ信号を受取る。位相経路では、マルチプレクサー１４８は第１（「１，２ｐ」）入力において加算器１４４から事前歪化位相信号を受取り、第２（「１，２ｎ」）入力において遅延ユニット１４６から遅延位相信号を、そして第３（「３」）入力においてゼロ信号を受取る。
【００５０】
マルチプレクサー１８８ａ及び１８８ｂはそれらの第１（「１，２」）入力においてＤＣＯＣユニット１３６からディジタル・エンベロープ信号Ｅdo を受取り、そして極性変調が選択されたときこの信号をＤＡＣ １９０ａ及び１９０ｂへ提供する。ＤＡＣ １９０ａは大信号極性変調が選択されたとき出力エンベロープ信号Ｅoutを非線形ＰＡ １４０へ提供する。変調器１６０は上記の図４に記述したように動作する。
【００５１】
マルチプレクサー１６６は第１（「１」）入力においてＩ ＬＯ信号を受取り、そして大信号極性変調が選択されたときこの信号を駆動増幅器１６８へ提供する。マルチプレクサー１６６はまた第２（「２，３」）入力において変調信号を受取り、そして小信号極性変調または直角変調が選択されたときこの信号を駆動増幅器１６８へ提供する。増幅器１６８はマルチプレクサー１６６からの出力信号を増幅し、そして増幅信号を非線形ＰＡ １４０と線形ＰＡ １７０の両方へ提供する。非線形ＰＡ １４０は増幅器１６８からの信号を出力エンベロープ信号によって決定された可変利得によって増幅し、そして大信号極性変調のためのＲＦ出力信号を提供する。線形ＰＡ １７０は増幅器１６８からの信号を増幅し、そして小信号極性変調及び直角変調のためのＲＦ出力信号を提供する。
【００５２】
ＶＣＯ １５６はすべての３つのモードのＩ及びＱ ＬＯ信号を生成する。大信号極性変調に関して、ＶＣＯ １５６は位相変調によるＩ ＬＯ信号をマルチプレクサー１６６の第１（「１」）入力に提供する。ＶＣＯ １５６はまた、上記の図４に述べたように、小信号極性変調及び直角変調のためのＩ及びＱ ＬＯ信号を提供する。
【００５３】
図５に示したように、送信器１０８は共有回路ブロックを使用して表１の三つの全モードを支援し、そしてさらに各モードの事前歪化または非事前歪化を支援する。極性変調に関して、直角対極性変換器１１８はＩ及びＱデータ信号をエンベロープ及び位相信号へ変換するために使用される。事前歪化はマルチプレクサー１２８及び１４８を制御することによって適用され、或いは省略される。
【００５４】
直角変調に関して、事前歪化は事前歪化エンベロープ及び位相信号（それらは回転器１８０によって元の直角へ変換される）を生成するために直角対極性変換器１１８及び事前歪化ユニット１２０を再使用することによって適用される。事前歪化は遅延１７６及びマルチプレクサー１７８を経由して波形写像器１１６から回転器１８０へＩ及びＱデータ信号を通過させることによって省略される。
【００５５】
図２、４及び５では、極性変調はミキサー１６２ａまたは１６２ｂのいずれかによって、或いは両方のミキサー１６２ａ及び１６２ｂによって行われる。一つのスイッチはミキサー１６２ａと加算器１６４との間に挿入され、そして別のスイッチはミキサー１６２ｂと加算器１６４との間に挿入される。各スイッチは関連するミキサーが極性変調に使用されるのを可能にするために閉鎖される。
【００５６】
図１〜５は所望のＲＦ周波数における変調信号を生成するために直接-変換を実施し、それは直接ＲＦにおいて変調を実行する。送信器はまたスーパー-ヘテロダイン送信器を実装し、それは中間周波数（ＩＦ）において変調を行い、そしてそこで周波数は変調信号をＲＦへ高位変換（upconvert）する。一般に、送信器は増幅器、濾波器、ミキサー等の一以上の段階を使用して信号調整及び変調を行う。
【００５７】
図１〜５の回路ブロックは様々な方法で実施される。いくつかの回路ブロックの設計例は下記で述べられる。
【００５８】
直角対極性変換器１１８は様々な方法で実施される。一つの設計では、直角対極性変換器１１８は各シンボル期間にＩ及びＱ値を受取る参照表（look-up table）によって実施され、そしてこれらのＩ及びＱ値のエンベロープ及び位相を提供する。参照表は入力Ｉ及びＱ値及び出力エンベロープ及び位相の所望の解像度を得るために十分なビット数によって実施される。別の設計では、直角対極性変換器１１８は座標回転ディジタル・コンピュータ（Coordinate Rotational Digital Computer：ＣＯＲＤＩＣ）プロセッサーによって実施される。ＣＯＲＤＩＣプロセッサーは簡単な桁移動（shift）、加算、及び減算を使用してエンベロープ及び位相といった三角関数の計算を可能にする反復アルゴリズムを実施する。
【００５９】
回転器１８０は参照表によって、或いは直角対極性変換器１１８に使用される同じＣＯＲＤＩＣプロセッサーによって実施される。ＣＯＲＤＩＣプロセッサーはＩ及びＱ信号を取得するために位相訂正信号によってエンベロープ信号に回転を行うために逆の方法で操作される。
【００６０】
事前歪化は伝送路におけるＰＡ及び／または他の回路ブロックの任意の非線形性を補償するために実行される。事前歪化はまた線形ＰＡの出力電力範囲を拡張するために使用される。飽和領域の近くで線形ＰＡを動作させることは電力効率を改善する。事前歪化はまた多数の周波数帯域上で線形または非線形ＰＡの動作を支援するために使用され、それは全ての支援周波数帯域に必要なＰＡの数を減少させる。
【００６１】
事前歪化に関して、或るＰＡのエンベロープ及び位相はＰＡの利得関数及び位相誤差関数を取得するために様々な入力エンベロープ・レベルについて特徴付けられる。利得訂正関数はこれらの二つの関数の縦列（cascade）が線形の全体利得関数になるように利得関数に基づいて定義される。同様に、位相訂正関数はこれらの二つの関数の組合せが位相誤差を与えないように位相誤差関数に基づいて定義される。ＰＡの特徴付けは製造、テスト等の間の較正によって行われる。
【００６２】
図６ＡはＰＡの利得関数例のグラフ６１０を示す。このＰＡは小入力エンベロープ・レベルについて比較的線形利得関数を持ち、そして大入力エンベロープ・レベルについて圧縮する。このＰＡの利得訂正関数はグラフ６１２によって示される。この利得訂正関数は元の利得関数における信号圧縮を補償するために大入力エンベロープ・レベルで多くの利得を提供する。最終結果は入力エンベロープ・レベル全体の範囲に亘って比較的線形な全体利得関数である。
【００６３】
図６ＢはＰＡの誤差関数例のグラフ６２０を示す。このＰＡは小入力エンベロープ・レベルについて約−６°の位相誤差と大入力エンベロープ・レベルについて最高＋８°の位相誤差を持つ。一般に、位相誤差関数は任意の形状を持ち、そして単調であったり、なかったりである。このＰＡの位相訂正関数はグラフ６２２によって示される。この位相訂正関数は各入力エンベロープ・レベルについて同じ大きさだが、反対極性の位相訂正を提供する。最終結果は入力エンベロープ・レベルの全体の範囲に亘ってほぼゼロの位相誤差である。
【００６４】
一つの設計では、利得訂正関数及び位相訂正関数は十分な数の入力エンベロープ・レベルにおいて標本化され、そしてエンベロープ及び位相参照表に格納される。従って、エンベロープ信号レベルは対応する事前歪化エンベロープ・レベルを取得するためにエンベロープ参照表に索引付けするために使用される。事前歪化エンベロープ・レベルは対応する位相訂正値を取得するために位相参照表を索引付けするために使用される。
【００６５】
別の設計では、利得訂正関数及び位相訂正関数の部分的線形近似がエンベロープ及び位相参照表に格納される。この設計は比較的少ないメモリー格納を使用しながら事前歪化精度を改善する。
【００６６】
図６Ｃは利得または位相訂正関数の部分的線形近似のグラフ６３０を示す。入力エンベロープ・レベル（または簡単に、入力レベル）の範囲は多数の部分範囲（subrange）に分割され、各部分範囲は低端（low end）入力レベル及び高端（high end）入力レベルによって定義される。部分範囲はＳ（それは任意の値である）の等しいサイズを持つ。訂正関数は各部分範囲の終りで標本化され、そして参照表に格納される。例えば、値Ｖ１、Ｖ２等が部分範囲１、２等の低端として格納される。訂正関数は各部分範囲の線形関数によって近似され、線形関数は部分範囲の低端及び高端の格納値によって定義される。例えば、部分範囲１の線形関数は低端における値Ｖ１及び高端における値Ｖ２によって定義される。
【００６７】
特定の入力レベルｘにおける訂正関数の値ｙを決定するために、入力レベルｘを含む部分範囲が最初に決定される。この部分範囲の低端Ａlow の格納値Ｖlow 及び高端Ａhigh の格納値Ｖhigh はそこで参照表から検索される。線形補間は補間値Δｙを取得するために、部分範囲内にある入力レベルの部分（それはΔｘ＝ｘ−Ａlowである）について行われる。補間値Δｙは出力値ｙを取得するために低端値Ｖlow と合計される。線形補間次のように行われる：
【数５ａ】
2010539863.tif 000008
【数５ｂ】
2010539863.tif 000009
【００６８】
図７はエンベロープ歪化ユニット１２４の設計のブロック図を示す。デマルチプレクサー（Ｄｅｍａｘ）７１０は入力エンベロープ・レベルを受取り、Ｌ個の最上位ビット（ＭＳＢ）を部分範囲決定ユニット７１２に提供し、そして残りの最下位ビット（ＬＳＢ）を乗算器７２４に提供する。部分範囲はＬ個のＭＳＢが入力エンベロープ・レベルを含む部分範囲の指数（index）を形成し、そしてＬＳＢが式５におけるΔｘに対応するように定義される。ユニット７１２はＬ個のＭＳＢに基づいて入力レベルを含む部分範囲を決定し、そして低端レベルＡlow 及び高端レベルＡhigh またはこの部分範囲の指数を提供する。参照表７２０は利得訂正関数の部分的線形近似関数を格納する。参照表７２０は低端及び高端Ａlow 及びＡhigh 、または部分範囲指数を受取り、そしてこの部分範囲の二つの端部の格納値Ｖlow 及びＶhigh を提供する。加算器７２２はＶhigh からＶlow を減算し、そして部分範囲の直線の勾配を提供する。乗算器７２４は加算器７２２からの勾配をデマルチプレクサー７１０からのＬＳＢと乗算し、そして補間値（それは式５におけるΔｙに対応する）を提供する。補間値はユニット７２６によって丸められ、そして事前歪化エンベロープ・レベルを取得するために加算器７２８によって低端の格納値Ｖlow と合計される。
【００６９】
図７はエンベロープ歪化ユニット１２４の特別の設計を示す。位相歪化ユニット１４２は位相訂正関数の部分的線形近似を使用して同様の方法で実施される。事前歪化はまた他の方法でも、例えば、線形または部分的線形補間、多項式曲線適合等を使用して行われる。別の設計では、事前歪化は全体のレベル範囲の代わりにいくつかの入力エンベロープ・レベルのみに行われる。例えば、事前歪化は大きな入力レベル、例えば、非線形性が一般的に大きな最高４または６デシベル（ｄＢ）について行われる。別の設計では、事前歪化は位相ではなくエンベロープのみに、或いはエンベロープではなく位相のみに行われる。
【００７０】
エンベロープ信号Ｅin は基準化エンベロープ歪化ユニット１２４に提供される基準化エンベロープ・レベルがＰＡ １４０または１７０に提供されるエンベロープ・レベルに密接に適合するように乗算器 １２２によって利得Ｇ１で基準化される。そしてこれは適切な事前歪化がエンベロープ及び位相に適用されることを保証する。
【００７１】
送信器は一以上の周波数帯域で動作する。例えば、送信器は表２に示した周波数帯域のどれか一つまたは任意の組合せを支援し、それらは一般にＧＳＭ、ＷＣＤＭＡ、及びｃｄｍａ２０００に使用される。
【表２】
2010539863.tif 000010
【００７２】
ＰＡは様々な周波数帯域に関して異なる利得関数及び／または異なる位相誤差関数を持つ。例えば、利得または位相誤差関数の形状は異なる周波数帯域について異なる。問題とする各周波数帯域の利得及び／または位相誤差は特徴付けられ、そしてその周波数帯域の事前歪化に使用される。
【００７３】
ＰＡはまた様々な無線技術、例えば、ＧＳＭ、ＥＤＧＥ、ＷＣＤＭＡ、ｃｄｍａ２０００等について異なる利得関数及び／または異なる位相誤差関数を持つ。異なる無線技術は異なる予測伝送電力レベルを持つ。問題とする各無線技術について利得及び／または位相誤差は特徴付けられ、そしてその無線技術の事前歪化に使用される。
【００７４】
一般に、ＰＡは多数の送信器設定を支援し、そこでは各送信器設定は異なる周波数帯域及び／または異なる無線技術に対応する。事前歪化ユニットは多数の送信器設定の各々についてＰＡの非線形性を補償するために利得及び／または位相事前歪化を行う。事前歪化ユニットは、上で述べたように、参照表によって、或いは他の設計によって実施される。
【００７５】
図８は図１〜５のＰＬＬ １５４の設計のブロック図を示す。ＰＬＬ １５４の中で、分割器（divider）８２０はＶＣＯ １５６からＩまたはＱ ＬＯ信号を受取り、Ｒの因数によって周波数にＬＯ信号を分割し、そして分割されたＬＯ信号を提供する。分割比Ｒは所望のＲＦチャネルの周波数ｆch 及び基準クロックの周波数ｆref,、またはＲ＝ｆch  ／ｆref によって決定される。分割比Ｒは整数値であり、或いは整数値でなく、そして特に位相変調が極性変調について行われるとき時間的に変化する。位相変調器８２２はＬＯ信号の位相を濾波器１５２からの位相信号によって変調する。
【００７６】
位相検出器８１２は基準クロックと位相変調器８２２からの信号を受取り、二つの信号の位相を比較し、そして二つの信号の間で検出された位相差に比例する検出器出力信号を提供する。ループ・フィルター（loop filter）８１４は伝達関数によって検出器出力信号を濾波し、そしてループ・フィルター出力信号を提供する。弁別器８１８は濾波器１５２からの位相信号を弁別する。加算器８１６はループ・フィルター出力信号及び弁別器出力信号を合計し、そしてＶＣＯ １５６の制御信号を提供する。制御信号は極性変調が選択されたとき位相変調を達成するためにＶＣＯ １５６の位相を調整する。
【００７７】
図１〜５の濾波器は様々な設計によって実施される。これらの濾波器はまた様々な目的のために使用される。例えば、濾波器は所望の信号成分を通過させ、そして隣接チャネル漏れ排除（adjacent channel leakage rejection：ＡＣＬＲ）といった帯域外成分を排除する。濾波器はまた送信器の様々な回路ブロックの周波数応答（例えば、垂下）を補償するために事前等化（pre-equalizing）を行う。
【００７８】
ここに述べた送信器はハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、或いはその組合せにおいて実施される。ＤＡＣの前の図１〜５の回路ブロックはハードウェア、ファームウェア、及び／またはソフトウェアによって実施されるハードウェア実施のために、回路ブロックは一以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、ディジタル信号プロセッサー（ＤＳＰ）、ディジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、フィールド・プログラムブル・ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサー、コントローラー、マイクロコントローラー、マイクロプロセッサー、電子デバイス、ここに述べた機能を実行するために設計された他の電子ユニット、コンピューター、またはその組合せの中で実施される。ファームウェア及び／またはソフトウェア実施のために、ＤＡＣの前の回路ブロックによる処理はここに述べた機能を実行するモジュール（例えば、手順、機能等）によって実施される。ファームウェア及び／またはソフトウェア命令はメモリー（例えば、図１のメモリー１１２）に格納され、そしてプロセッサー（例えば、図１のプロセッサー１１０）によって実行される。ＤＡＣの後のアナログ部分はハードウェアによって実施され、それは一以上の集積回路（ＩＣ）、ＲＦ ＩＣ（ＲＦＩＣ）、個別部品等において具体化される。
【００７９】
ここに述べた送信器は相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）、Ｎ-ＭＯＳ、Ｐ-ＭＯＳ、バイポーラ-ＣＭＯＳ（Ｂｉ-ＣＭＯＳ）、バイポーラ等といった様々なＩＣプロセス技術で製造される。送信器は任意のデバイス・サイズ技術（例えば、１３０ナノメータ（ｎｍ）、６５ｎｍ、３０ｎｍ等）を用いて製造される。
【００８０】
ここに述べた送信器を実施する装置は独立ユニットであり、或いはデバイスの一部である。デバイスは、（ｉ）独立型集積回路（ＩＣ）、（ｉｉ）データ及び／または命令を格納するメモリーＩＣを含む一以上のＩＣセット、（ｉｉｉ）移動局モデム（ＭＳＭ）及び／またはＲＦＩＣといったＡＳＩＣ、（ｉｖ）他のデバイスの中に埋込まれるモジュール、（ｖ）セルラー電話、無線デバイス、受話器、または移動（携帯）ユニット、（ｖｉ）その他である。
【００８１】
開示の前記の記述は当業者がその開示を製造し、或いは使用することを可能にするために提供される。開示に対する様々な修正は当業者には直ちに明白であり、そしてここに定義された一般的な原理は開示の精神または範囲から逸脱することなしに他の変形に適用される。従って、その開示はここに示された例に制限されることを意図するものではないが、ここに開示された原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲を与えられるべきである。
【図１】
2010539863.tif 000011
【図２】
2010539863.tif 000012
【図３】
2010539863.tif 000013
【図４】
2010539863.tif 000014
【図５】
2010539863.tif 000015
【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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