CN105794119B - 用于数字功率放大器的频率规划 - Google Patents

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Abstract

与无线通信设备和数字功率放大器有关的系统和技术根据一个方面包括一种设备，其包括：具有本地振荡器频率的射频发射器的调制电路；与调制电路耦合的数字功率放大器；以及与数字功率放大器耦合的时钟输入；其中时钟输入以采样时钟频率向数字放大器提供时钟信号；并且其中本地振荡器频率是采样时钟频率的整数倍。

Description

用于数字功率放大器的频率规划
相关申请的交叉引用
本公开内容要求在2013年12月4日提交的、名称为“FREQUENCY PLANNING FORDIGITAL POWER AMPLIFIER”的序号为61/911,725的美国临时申请的优先权权益，该申请通过引用而被整体结合于此。
背景技术
本公开内容涉及无线通信设备和在其中使用的电路。
无线通信设备通常在空中传输之前使用功率放大器来放大信号。功率放大器的效率通常影响诸如移动电话或基站之类的设备的性能。对于移动电话，更高效率的功率放大器可以增加电池寿命。对于基站，更高效率的功率放大器可以降低功耗，这导致更低的工作成本。然而，除了效率之外，生产成本也是重要的。
数字功率放大器(DPA)技术是用于使用一种或多种无线通信技术的无线通信设备的有前途的功率放大器架构，无线通信技术诸如是诸如在例如IEEE(电子电气工程师协会)802.11标准的一种或多种无线标准中定义的无线局域网(WLAN)技术。无线通信设备的各种示例包括移动电话、智能电话、无线路由器、无线集线器、基站和接入点。在一些情况下，无线通信电子设备与诸如膝上型计算机、个人数字助理和台式计算机之类的数字处理设备集成。
发明内容
本公开内容包括与无线通信设备和数字功率放大器有关的系统和技术。数字功率放大器(DPA)可以产生更高的效率并减少在无线通信设备中的发射器信号链中使用的模拟信号处理的量。在这里描述的系统和技术可以有助于在无线通信设备中使用DPA。
根据所描述的系统和技术的一个方面，一种设备包括：具有本地振荡器频率的射频发射器的调制电路；与调制电路耦合的数字功率放大器；以及与数字功率放大器耦合的时钟输入；其中时钟输入以采样时钟频率向数字放大器提供时钟信号；并且其中本地振荡器频率是采样时钟频率的整数倍。
本地振荡器频率可以等于采样时钟频率。设备可以包括一个或多个天线。数字功率放大器可以被直接耦合到一个或多个天线，本地振荡器频率可以是采样时钟频率的两倍，并且设备可以是被配置为使用调制电路、数字功率放大器和一个或多个天线来发射5GHz WiFi信号的无线通信设备。另外，设备可以包括被耦合在数字功率放大器和一个或多个天线之间的抗混叠滤波器，其中抗混叠滤波器被设计为根据本地振荡器频率和采样时钟频率来滤除一个或多个混叠信号。
设备可以是片上系统(SoC)，该片上系统包括：处理器电子电路；与处理器电子电路耦合的收发器电子电路；以及单个时钟源，该单个时钟源向处理器电子电路的至少一个处理单元并且向数字功率放大器的时钟输入分发共同时钟信号。数字功率放大器可以是极性数字功率放大器。数字功率放大器可以是IQ/笛卡尔数字功率放大器。
根据另一个方面，一种方法包括使用用于无线传输的载波频率对基带信号进行上变频以生成传输信号；将传输信号馈送给数字功率放大器的多个相应段；使用与载波频率协调的时钟频率在数字功率放大器的段中的选择的段中对传输信号进行采样；对数字功率放大器的段中的选择的段中的采样的传输信号进行放大以生成放大的输出信号；以及组合放大后的输出信号以用于射频传输。
采样可以包括使用等于载波频率的时钟频率进行采样。方法可以包括根据无线通信标准生成基带信号；以及根据该无线通信标准使用天线来发射组合的输出信号。此外，方法可以包括将组合的输出信号直接馈送给天线，使用电路寄生来实现在发射之前从组合的输出信号滤除混叠信号。
采样可以包括使用作为载波频率一半的时钟频率进行采样。无线通信标准可以是5GHz WiFi标准。方法可以包括使用根据时钟频率和载波频率设计的抗混叠滤波器在发射之前从组合的输出信号滤除混叠信号。
方法可以包括将单个时钟信号分发给以下两者：(i)用于生成基带信号的基带处理单元以及(ii)用于采样的数字功率放大器。方法可以包括在将传输信号馈送给数字功率放大器的多个相应段之前对传输信号进行相位调制。另外，馈送可以包括将传输信号馈送到数字功率放大器的分离的I库和Q库。
所描述的系统和技术可以用电子电路、计算机硬件、固件、软件或用其组合(诸如在本说明书中公开的结构装置及其结构等效物)而被实现。例如，下面的所公开的一个或多个实施例可以被实现在各种系统和装置中，包括但不限于，专用数据处理装置(例如，无线接入点、远程环境监视器、路由器、交换机、计算机系统组件、介质访问单元)、移动数据处理装置(例如，无线客户端、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、移动计算机、数字摄像机)、通用数据处理装置(例如，小型计算机、服务器、大型机、超级计算机)或者其组合。
所描述的系统和技术可以产生以下优点中的一个或多个优点。无线通信设备可以利用高效率开关功率放大器来显著降低发射器中需要的模拟信号处理的量。由数字功率放大器(DPA)所使用的时钟频率可以与用于无线传输的本地振荡器频率协调，并且可以构建与CMOS(互补金属氧化物半导体)技术规模相当的DPA，这可以产生更小的电路面积以及潜在的更小的无线通信设备。
在一些实现方式中，时钟分布可以被简化。可以在发射器中使用单个时钟域，而无需为DPA中的采样生成单独的时钟，并且无需在功率放大器输出处生成单独的采样时钟频率的杂散信号。另外，在一些实现方式中，可以保证期望信号与混叠信号之间的频率分离足够大以使得发射器的电路组件的寄生响应可被用来有效地滤除混叠信号，而不需要用于DPA的显式抗混叠滤波器。
一种或多种实现方式的细节在附图和下面的描述中被陈述。根据描述和附图以及根据权利要求，其他特征和优点可以是显而易见的。
附图说明
图1A示出了无线通信设备架构的示例。
图1B和图1C示出了无线通信设备架构的示例的更多细节。
图2A示出了极性DPA的示例。
图2B示出了IQ/笛卡尔DPA的示例。
图3A和图3B示出了操作DPA以用于无线传输的过程的示例。
各个图中的相似标号指示相似的要素。
具体实施方式
本公开内容提供了包括用于数字功率放大器的频率规划的用于无线通信的技术的细节和示例。图1A示出了无线通信设备架构的示例。无线通信设备100可以使用一个或多个天线140、142以及一种或多种无线通信技术(例如，通过无线网络)与一个或多个其他无线通信设备通信。设备100可以是片上系统(SoC)，其包括一个或多个集成电路(ID)设备。设备100可以是共同电路板上的相互耦合的多个IC设备。在一些实现方式中，设备100可以是电子设备，诸如接入点(AP)、基站(BS)、无线耳机、接入终端(AT)、客户站或者移动站(MS)。
所使用的无线技术可以包括近场通信(NFC)、蓝牙(BT)、WiFi以及移动电话技术，诸如WCDMA(宽带码分多址)、CDMA2000、UMTS(通用移动电信系统)、GSM(全球移动通信系统)、高速分组接入(HSPA)和LTE(长期演进，经常被称作4G)。天线140、142可以包括由不同无线技术共享的天线、专用于特定无线技术的一个或多个天线和/或用于特定无线技术的两个或更多个天线。例如，在一些实现方式中，一组天线140、142可以用于多输入多输出(MIMO)通信。此外，设备100与之无线通信的其他一个或多个无线设备可以使用与设备100相同或者不同的设备架构。
无线通信设备100包括可以按照两个主要部分被理解的电路：用来通过一个或多个天线140、142发送和接收无线信号的收发器电子电路120；以及用来使用收发器电子电路120实现无线通信的处理器电子电路110。在一些实现方式中，设备100包括用于发射的专用电路和用于接收的专用电路。此外，处理器电子电路110可以包括一个或多个处理器，诸如数字基带处理器以及一个或多个附加专用处理单元(例如，功率管理单元和音频编码解码器)。在一些实现方式中，处理器电子电路包括至少一个数字信号处理器(DSP)112、至少一个微控制器(MCU)114，以及用来为MCU 114保持数据以及潜在的指令的至少一个存储器(Mem)设备116。关于处理器电子电路的架构的细节的许多变体是可能的。
在一些实现方式中，收发器电子电路120包括集成的发射和接收电路。因此，将认识到，在图1A中为了理解的容易而示出了设备100的两个主要部分，并且不要求组件的这种显式分离。设备100包括例如在收发器电子电路120中的调制电路，其由本地振荡器130驱动，本地振荡器130可以对应于用于无线通信的载波频率。收发器电子电路120可以对基带模拟信号进行上变频，并且随后在一个或多个天线140、142上的传输之前使用数字功率放大器(DPA)122来放大该信号。DPA 122被示出为收发器电子电路120的部分，但是将认识到，DPA 122也可以被看作与收发器电子电路分离。
DPA 122具有时钟源135，其可以与处理器电子电路110共享，如图所示。在一些实现方式中，单个时钟被分发给处理器电子电路120和DPA 122两者并被其使用。因此，可以利用仅单个时钟来设计发射器，这可以简化系统中的时钟分发。在一些实现方式中，来自源135的时钟信号在被DPA 122使用之前可以被下采样。在一些实现方式中，DPA 122可以具有其自己的专用时钟源135。在任何情况下，由DPA 122所使用的时钟(CLK)信号的频率可以与由振荡器130所生成的本地振荡器(LO)信号的频率协调。
DPA是采样数据域系统，这意味着设备架构需要处理混叠问题。这一问题类似于当将数模变换器(DAC)直接放在天线处时产生的问题。DPA通常由于未过滤的混叠而遭受高带外发射。例如，如果DPA使用以1千兆赫(GHz)采样的数字输入，则每隔1GHz(即，在1GHz、2GHz、3GHz、4GHz等处)将产生混叠信号。这在DPA在没有中间滤波的情况下被直接连接到天线时可以具有显著的不利影响，因为由采样过程所生成的信号图像或混叠将被直接发射到天线并且产生发射问题，无论是基于监管还是基于标准的发射问题。
滤波器可以被放置在DPA的输出处以消除那些混叠，但是这通常以效率、增加的组件成本或者这两者为代价。在一些情况下，将一个或多个抗混叠拒波滤波器放在功率放大器输出处可能是过于昂贵的。另外，使用抗混叠滤波器可以造成插入损耗，这可以直接降低功率放大效率。
此外，DPA信号的混叠可以与载波频率LO的谐波相互作用，特别是在奇次谐波的情况下。注意，还使得LO频率信号穿过DPA中的数字逻辑电路，所以LO频率的全阶谐波也被生成并且与采样数据系统的时钟频率相互作用。对于任意的k和m，混叠可以在k*fLO±m*fCLK处发生，其中m是任何整数并且k通常恰好是LO频率的奇数倍。k和m的某种组合可以产生非常接近工作/载波频率的混叠信号，并且这种混叠信号可以非常难以滤除。注意，发射水平应当足够低以满足监管要求。例如，如果fCLK是1GHz，并且fLO是2.4GHz，则时钟的三阶谐波(3*fCLK)将产生3GHz(远离fLO 600MHz)的混叠，三倍的fLO减去五倍的fCLK将产生2.2GHz(远离fLO200MHz)的混叠，等等。注意，对于传统的DAC，最接近的混叠通常是1GHz以外。
图1B示出了无线通信设备架构的示例150的更多细节。调制电路155使用具有LO频率的LO信号生成用于传输的输出信号，并且DPA 160使用CLK输入以CLK频率对调制电路155的输出信号进行采样以放大该用于传输的输出信号。在一些实现方式中，CLK频率和LO频率可以被设置为相等。这保证了混叠和载波谐波的相互作用产生作为LO频率的整数倍的发射，这可以高到足以(例如，2-3GHz)使混叠信号足够远离期望的传输频率以使得它们相对易于滤除。
在图1B的示例150中，抗混叠滤波器170被放置在DPA 160与天线之间。因为最接近的混叠由于CLK频率和LO频率的选择而将是远离感兴趣的信号fLO，因为频率间隔大而更容易在射频(RF)处滤波，并且滤波器170无需具有非常敏捷的滤波器响应。因此，抗混叠滤波器170可以使用更少的电路元件、以更低的成本或者这两者来实现，并且滤除混叠信号以满足发射要求可以是更简单的。注意，由DPA的这一架构所产生的杂散信号是LO的倍数，其由于其他电路组件而通常已经存在于发射器中，故这一DPA架构不引入任何显著之物来使系统降级。
一般而言，CLK频率可以根据等式fCLK＝(1/N)*fLO而与LO频率协调。这可以保证(1/N)*fLO的频率分离，并且可以根据具体实现方式来选择正整数N(例如，N＝1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，等等)以避免一个或多个混叠信号和期望信号中的重叠并且从而减少对滤波的需求。另外，在一些实现方式中，N可以被选择以完全避免滤波，并且有保证的频率分离可以允许完全除去抗混叠滤波器170。
图1C示出了无线通信设备架构的另一示例180的细节，其中抗混叠滤波器170未被包括，并且DPA 160与天线直接连接。在一些实现方式中，前端组件(收发器电子电路120的组件，诸如匹配双工器等)的寄生频率响应可以足以使发射水平达到可接受的水平。电路的寄生响应可以充当隐式的带外滤波器，其可以用来除去来自DPA的混叠信号，这些混叠信号被保证足够远离感兴趣的信号以便被电路寄生有效地除去。因此，在一些实现方式中，DPA160可以与一个或多个天线直接连接。
在图1C的示例180中，CLK频率可以根据等式fCLK＝1/2*fLO而与LO频率协调。混叠信号因而将在LO的每个1/2倍处发生，但是它们仍是谐波相关的，故将没有在比1/2LO更接近的频率处产生的交互信号。结合使用电路寄生响应消除对显式抗混叠滤波器的需求来设置和谐整数(harmonization integer)的这一方式可以与各种传输频率的各种无线通信技术一起被使用。例如，示例180可被实现以生成5GHz WiFi信号。
可以从各种类型的DPA(诸如极性DPA或者IQ/笛卡尔DPA)选择DPA 122、160。图2A示出了极性DPA的示例，其在幅度和相位中工作。振荡器200生成输入信号cos(ωLOt)，其中ωLO是正在使用的无线标准的载波频率。相位调制器210使用输入相位信号来修改这一信号，以生成相位调制的载波信号其被路由至多个功率放大器段220中的每一个(注意，DPA由多个单位功率放大器组成而非由一个大功率放大器组成)。段220中的每一个包括锁存器230、与门235以及放大器电路240。
数字幅度信号A[n]控制被接通的放大器段的数目，并且A[n]以时钟信号fCLK的频率被采样。一组与门235以采样率使相位调制的载波信号与各个A[n]信号混合，并且对应的一组放大器电路240在相应信号在输出节点250处为了射频(RF)传输RF(t)而被组合之前放大相应信号。如将认识到的，用于图2A的极性DPA的时钟(CLK)频率可以被如上所述设置。
图2B示出了IQ/笛卡尔DPA的示例，其在实和虚(I和Q)轴中工作。再一次，存在多个小单位放大器段，但是在这一实现方式中，它们在I库260与Q库270之间被划分。对IQ/笛卡尔DPA的输入包括同相载波信号cos(ωLOt)、正交载波信号sin(ωLOt)、数字同相信号I[n]以及数字正交信号Q[n]。注意，当同相载波信号和正交载波信号彼此异相时，它们以相同的频率ωLO工作。
I[n]和Q[n]都被按照时钟信号的频率fCLK采样。I库260中被接通的段的数目由I[n]控制，并且Q库270中被接通的段的数目由Q[n]控制。每个相应库260、270的输出被组合在一起，并且库260、270的相应输出信号在输出节点280处为了射频(RF)传输RF(t)而被组合。再一次，这是以CLK输入为时钟的采样数据。因此，I[n]和Q[n]按照时钟的频率被锁存，并且图2B的IQ/笛卡尔DPA的时钟(CLK)频率可以被如上所述设置。
图3A和图3B示出了操作DPA以进行无线传输的过程的示例。在300处，单个时钟信号可以被分发给发射器的一个或多个基带处理单元和发射器的DPA两者。如在上面提到，将单个时钟源用于将被发射的模拟信号的基带处理和数字功率放大两者可以简化无线发射器的架构。在310处，可以使用分发的时钟信号生成基带信号。例如，可以根据诸如IEEE802.11标准之类的无线通信标准生成基带信号。
在320处，根据在这里描述的频率规划架构使用DPA针对传输准备基带信号。这可以包括按照载波频率对用于传输的基带信号进行调制。许多不同的调制系统和技术可以被使用。在一些实现方式中，传输信号在被馈送到极性DPA的多个段之前被相位调制。其他调制也是可能的。在任何情况下，由DPA所使用的时钟频率与载波频率协调，如在这里描述的。在330处，可以使用天线来发射放大的信号。在一些实现方式中，这包含根据无线通信标准使用多于一个天线。在一些实现方式中，无线通信标准是5GHz WiFi标准。
图3B示出了来自图3A的定义的过程的示例。在350处，可以使用用于无线传输的载波频率对基带信号进行上变频以生成传输信号。在355处，传输信号可以被馈送给数字功率放大器的多个相应段。例如，传输信号可以被馈送给在图2A中示出的极性DPA的段220。作为另一示例，传输信号可以被馈送给在图2B中示出的IQ/笛卡尔DPA的相应I库260和Q库270中的段。
在360处，可以使用与载波频率协调的时钟频率在数字功率放大器的段中的选择的段(例如，图2A中的A[n])中对传输信号进行采样。在一些实现方式中，通过将时钟频率设置为等于载波频率来使频率协调。在一些实现方式中，通过将时钟频率设置为载波频率的一半来使频率协调。一般而言，协调包含选择至少大约满足等式fCLK＝(1/N)*fLO的频率，其中N＝1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，等等。
在365处，可以在数字功率放大器的段的选择的段中放大采样的传输信号以生成放大的输出信号。例如，选择的段220中的相应放大器电路240可以放大采样的信号。在370处，放大的输出信号可以被组合以用于射频传输。这可以包括多于一个层次的组合。例如，第一组放大的信号可以在第一库260中被组合，并且第二组放大的信号可以在IQ/笛卡尔DPA的第二库270中被组合，然后这些组合后的信号随后在输出节点280处被组合。
在一些实现方式中，组合的输出信号可以在375处被直接馈送给一个或多个天线。如上所述，收发器电子电路120中的电路的固有寄生响应可以用来实现对混叠信号的滤波。基于载波频率，DPA的时钟频率可以被选择为保证被发射器的前端组件固有地滤波的混叠信号与载波频率之间的频率分离。在其他实现方式中，可以使用根据时钟频率和载波频率设计的抗混叠滤波器在380处显式地对组合的输出信号滤波。由于鉴于载波频率和设备硬件选择的时钟频率所保证的混叠信号与载波频率之间的频率分离，对抗混叠滤波器的频率响应的约束可以被放松，从而简化了发射器设计并且潜在地减小了设备的尺寸和/或成本。
在上面已经详细描述了一些实施例，并且各种修改是可能的。所公开的主题内容(包括在本说明书中描述的功能操作)可以用电子电路、计算机硬件、固件或软件或用其组合(诸如在本说明书中公开的结构装置及其结构等效物，可能包括可操作来使一个或多个数据处理装置执行所描述的操作的程序(诸如编码在计算机可读介质中的程序，计算机可读介质可以是存储器设备、存储设备、计算机可读存储基板、或其他物理的机器可读介质或其中的一个或多个的组合))来实现。
术语“数据处理装置”包含用于处理数据的所有装置、设备以及机器，举例来说包括可编程处理器、计算机、或者多个处理器或计算机。除硬件之外，该装置还可以包括为正在讨论中的计算机程序创建执行环境的代码，例如，组成处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统、或其中的一个或多个的组合的代码。
可以用任何形式的编程语言(包括编译或解释语言、或者声明或过程语言(来编写程序(也被称为计算机程序、软件、软件应用、脚本或代码)，并且可以按照任何形式(包括作为独立程序或作为模块、组件、子例程、或适合于在计算环境中使用的其他单元)来部署该程序。程序不一定对应于文件系统中的文件。程序可以被存储在保持其他程序或数据的文件的一部分(例如，存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)中、专用于正在讨论中的程序的单个文件中或者在多个协调文件(例如，存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件)中。程序可以被部署成在一个计算机上或在位于一个地点处或跨多个地点分布并通过通信网络互连的多个计算机上执行。
虽然本说明书包含许多特定实现细节，但不应将这些理解为对可要求保护的范围的限制，而是作为对可能特定于特定实施例的特征的描述。在本说明书中在不同实施例的背景下描述的某些特征还可以在单个实施例中以组合方式实现。相反地，在单个实施例的背景下描述的各种特征还可以单独地或以任何适当的子组合的方式在多个实施例中实现。另外，虽然上文已将特征描述为以某些组合的方式起作用且甚至最初要求这样，但在某些情况下可从该组合去除来自要求保护的组合的一个或多个特征，并且要求保护的组合可针对子组合或子组合的变体。
类似地，虽然在图中按照特定顺序描述了操作，但不应将这理解为要求按照所示的特定顺序或相继顺序来执行此类操作，或者执行所有所示操作，才能实现期望的结果。在某些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。另外，不应将上述实施例中的各种系统组件的分离理解为在所有实施例中要求此类分离。
其他实施例落入后续权利要求的范围。

Claims (20)

1.一种无线通信设备，包括：
具有本地振荡器频率的射频发射器的调制电路，所述本地振荡器频率能够在本地振荡器输入处从振荡器源被接收；
与所述调制电路耦合的数字功率放大器；以及
与所述数字功率放大器耦合的时钟输入，所述时钟输入与所述本地振荡器输入分离，所述时钟输入被配置为与不同于所述振荡器源的时钟源耦合；
其中所述时钟输入以采样时钟频率向所述数字功率放大器的分离的段提供时钟信号；并且
其中所述本地振荡器频率是所述采样时钟频率的整数倍。
2.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中所述本地振荡器频率等于所述采样时钟频率。
3.根据权利要求1所述的无线通信设备，包括一个或多个天线。
4.根据权利要求3所述的无线通信设备，其中所述数字功率放大器被直接耦合到所述一个或多个天线。
5.根据权利要求4所述的无线通信设备，其中所述本地振荡器频率是所述采样时钟频率的两倍。
6.根据权利要求5所述的无线通信设备，其中所述设备是被配置为使用所述调制电路、所述数字功率放大器和所述一个或多个天线来发射5GHz WiFi信号的无线通信设备。
7.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中所述数字功率放大器是IQ/笛卡尔数字功率放大器。
8.一种无线通信设备，包括：
具有本地振荡器频率的射频发射器的调制电路；
与所述调制电路耦合的数字功率放大器；
与所述数字功率放大器耦合的时钟输入，其中所述时钟输入以采样时钟频率向所述数字功率放大器提供时钟信号，并且其中所述本地振荡器频率是所述采样时钟频率的整数倍；
一个或多个天线；以及
被耦合在所述数字功率放大器和所述一个或多个天线之间的抗混叠滤波器，其中所述抗混叠滤波器被设计为根据所述本地振荡器频率和所述采样时钟频率来滤除一个或多个混叠信号。
9.根据权利要求8所述的无线通信设备，其中所述设备是片上系统(SoC)，所述片上系统包括：
处理器电子电路；
与所述处理器电子电路耦合的收发器电子电路；以及
单个时钟源，所述单个时钟源向所述处理器电子电路的至少一个处理单元并且向所述数字功率放大器的时钟输入分发共同时钟信号。
10.根据权利要求8所述的无线通信设备，其中所述数字功率放大器是极性数字功率放大器。
11.一种无线通信方法，包括：
使用用于无线传输的载波频率对基带信号进行上变频以生成传输信号；
将所述传输信号馈送给数字功率放大器的多个相应段；
使用与所述载波频率协调的时钟频率在所述数字功率放大器的段中的选择的段中对所述传输信号进行采样，其中所述载波频率是所述时钟频率的整数倍；
对所述数字功率放大器的段中的所述选择的段中的采样的所述传输信号进行放大以生成放大的输出信号；以及
组合放大的所述输出信号以用于射频传输。
12.根据权利要求11所述的无线通信方法，其中所述采样包括使用等于所述载波频率的时钟频率进行采样。
13.根据权利要求11所述的无线通信方法，包括：
根据无线通信标准生成所述基带信号；以及
根据所述无线通信标准使用天线来发射组合的所述输出信号。
14.根据权利要求13所述的无线通信方法，包括将组合的所述输出信号直接馈送给所述天线，使用电路寄生来实现在发射之前从组合的所述输出信号滤除混叠信号。
15.根据权利要求13所述的无线通信方法，其中所述采样包括使用作为所述载波频率一半的时钟频率进行采样。
16.根据权利要求15所述的无线通信方法，其中所述无线通信标准是5GHz WiFi标准。
17.根据权利要求11所述的无线通信方法，包括使用根据所述时钟频率和所述载波频率设计的抗混叠滤波器在发射之前从组合的所述输出信号滤除混叠信号。
18.根据权利要求11所述的无线通信方法，包括将单个时钟信号分发给以下两者：(i)用于生成所述基带信号的基带处理单元以及(ii)用于所述采样的所述数字功率放大器。
19.根据权利要求11所述的无线通信方法，包括在将所述传输信号馈送给所述数字功率放大器的所述多个相应段之前对所述传输信号进行相位调制。
20.根据权利要求11所述的无线通信方法，其中所述馈送包括将所述传输信号馈送到数字功率放大器的分离的I库和Q库。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107490752B (zh) * 2017-09-15 2020-08-11 中国电力科学研究院 一种模拟特高频局部放电信号的系统和方法
US10615749B2 (en) 2018-06-20 2020-04-07 Qualcomm Incorporated Modulator
CN112262528A (zh) * 2018-08-01 2021-01-22 阿尔戈半导体有限公司(He 359654) 具有滤波后输出的数字功率放大器
NL2027509B1 (en) * 2021-02-05 2022-09-06 Univ Delft Tech Digital Transmitter Featuring a 50%-LO Signed Phase Mapper

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060038710A1 (en) * 2004-08-12 2006-02-23 Texas Instruments Incorporated Hybrid polar/cartesian digital modulator
US20070211821A1 (en) * 2006-03-13 2007-09-13 Interdigital Technology Corporation Digital transmitter
CN102047574A (zh) * 2008-05-29 2011-05-04 Sk电信有限公司 采用数字rf处理技术的本地无线信号发送/接收装置及方法
CN102238119A (zh) * 2010-04-29 2011-11-09 联发科技（新加坡）私人有限公司 无线通信单元和射频载波包络控制方法
CN102362472A (zh) * 2010-01-20 2012-02-22 松下电器产业株式会社 高效率全数字发送装置
CN102939716A (zh) * 2009-12-21 2013-02-20 大理系统有限公司 多频带宽带功率放大器数字预失真系统

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE520530C2 (sv) * 2001-04-26 2003-07-22 Ericsson Telefon Ab L M Linjäriserad omkopplarbaserad effektförstärkare
US8035446B1 (en) 2004-12-13 2011-10-11 Marvell International Ltd. Natural sampling for a digital Class-D power amplifier
US7936229B2 (en) 2005-08-11 2011-05-03 Texas Instruments Incorporated Local oscillator incorporating phase command exception handling utilizing a quadrature switch
US7761068B2 (en) 2007-03-23 2010-07-20 Texas Instruments Incorporated System and method for a time alignment analog notch
US20090004981A1 (en) 2007-06-27 2009-01-01 Texas Instruments Incorporated High efficiency digital transmitter incorporating switching power supply and linear power amplifier
US8542616B2 (en) * 2008-10-14 2013-09-24 Texas Instruments Incorporated Simultaneous multiple signal reception and transmission using frequency multiplexing and shared processing
US8681894B2 (en) 2009-11-03 2014-03-25 Telefonaktiebolaget L M (Publ) Digital affine transformation modulated power amplifier for wireless communications
US8699620B1 (en) 2010-04-16 2014-04-15 Marvell International Ltd. Digital Predistortion for nonlinear RF power amplifiers
US8638168B1 (en) 2011-07-14 2014-01-28 Marvell International Ltd. Digital power amplifier
US9813086B2 (en) * 2012-12-21 2017-11-07 Mediatek Singapore Pte. Ltd RF transmitter, integrated circuit device, wireless communication unit and method therefor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060038710A1 (en) * 2004-08-12 2006-02-23 Texas Instruments Incorporated Hybrid polar/cartesian digital modulator
US20070211821A1 (en) * 2006-03-13 2007-09-13 Interdigital Technology Corporation Digital transmitter
CN102047574A (zh) * 2008-05-29 2011-05-04 Sk电信有限公司 采用数字rf处理技术的本地无线信号发送/接收装置及方法
CN102939716A (zh) * 2009-12-21 2013-02-20 大理系统有限公司 多频带宽带功率放大器数字预失真系统
CN102362472A (zh) * 2010-01-20 2012-02-22 松下电器产业株式会社 高效率全数字发送装置
CN102238119A (zh) * 2010-04-29 2011-11-09 联发科技（新加坡）私人有限公司 无线通信单元和射频载波包络控制方法

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