CN111052691A - 具有结合调制器的极坐标发射机 - Google Patents

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Abstract

公开了用于使用包括可与调制器结合的极坐标发射机的设备在无线信道上传输信号的装置和方法。例如，所述方法由所述设备的电路基于调制器的类型、组合器的类型和信道频率根据接收数据生成第一数据流和第二数据流，每个流具有与另一个流中包括的数据不同的所述接收数据的至少某个部分，所述组合器的类型包括乘法或加法组合器，所述方法由所述电路基于所述第一流生成第一模拟信号并且基于所述第二流生成电源电压，并且所述方法由耦接到所述电路的放大器基于所述电源电压和所述组合器的类型生成射频(RF)信号。

Description

具有结合调制器的极坐标发射机
本公开描述了一种用于将极坐标发射机与调制器结合(即，组合)的方法和装置。虽然方法被描述用于在通过长期演进(LTE)网络的无线信道传输和/或接收无线信号的设备中将极坐标发射机与调制器组合，但方法可以被实现用于通过任何类型的无线网络(例如，3G网络、5G网络、Wi-Fi网络等)传输和/或接收的信号。
背景技术
随着无线网络流量的增加，无线接入技术(RAT)演进以支持越来越高的带宽。现代RAT可以通过针对各种频带建立的标准来满足带宽要求。例如，可以分配新频带以提供附加带宽。然而，新频带通常在较高频率下分配并且因此具有较小覆盖范围。
用于增加覆盖面积的一种方法是增加设备的输出功率。然而，增加设备的输出功率会减小设备的功率效率。用于减轻功率效率的减少的第一方法是设计一种设备，该设备使用：具有一个数模转换器(DAC)的极坐标调制器，以及以最低速率向DAC提供时钟信号的本地振荡器(LO)。设备的功率放大器(PA)的输入信号只能在相位上变化。PA的电源通过直流到直流(DC-DC)转换器来馈送。然后，可以通过调整PA的增益来执行幅度调制。通过基于接收数据的跟踪包络信息调制电源电压来调整PA的增益。不幸的是，包络跟踪电源需要反馈机制来确保准确性。反馈机制增加硅面积并引入用于支持更高带宽的设计问题。
用于减轻功率效率的减少的第二方法是使用其中直接调制PA的极坐标发射机。PA的直接调制通过将整个半径通过连续电源馈送到PA，以及通过将具有固定幅度的已调制载波信号馈送到PA的信号输入来执行。蜂窝系统的可调增益范围为约80dB，并且PA具有增益色散。因此，不能将电流增益值设置在较低幅度。直接调制PA可以在一定程度上减小功耗。然而，直接调制PA的远距噪声较低。这样，对于旨在支持高带宽的发射机，第一方法和第二方法是次优的。
附图说明
通过结合附图阅读以下详细说明和示例，可以更充分地理解本公开的教导，其中：
图1示出了根据本公开的示例性方面的用于向无线设备提供服务的无线网络；
图2示出了根据本公开的示例性方面的用于将极坐标发射机与调制器结合的装置；
图3A示出了根据本公开的示例性方面的被布置成与放大器集成的乘法组合器；
图3B示出了根据本公开的示例性方面的被布置成耦接至放大器的加法组合器；
图4示出了根据本公开的示例性方面的用于将极坐标发射机与极坐标调制器结合的装置；
图5示出了根据本公开的示例性方面的用于在组合器的类型为乘法并且信息分割器被配置在DSP中时将极坐标发射机与极坐标调制器结合的装置；
图6示出了根据本公开的示例性方面的用于在组合器的类型为加法时将极坐标发射机与极坐标调制器结合的装置；
图7示出了根据本公开的示例性方面的用于将极坐标发射机与极坐标调制器(包括步长大小适配器)结合的装置；
图8示出了根据本公开的示例性方面的被配置用于以低功率操作的装置；
图9示出了根据本公开的示例性方面的用于将极坐标发射机与极坐标调制器(包括步长大小适配器、预失真器、以及经由更新速率调整器确定的可调整更新速率)结合的装置；
图10示出了根据本公开的示例性方面的用于在装置包括乘法组合器时将数字IQ调制器与极坐标发射机结合的装置；
图11示出了根据本公开的示例性方面的用于在装置包括加法组合器时将数字IQ调制器与极坐标发射机结合的装置；
图12示出了根据本公开的示例性方面的用于在装置包括乘法组合器时将模拟IQ调制器与极坐标发射机结合的装置；
图13示出了根据本公开的示例性方面的用于在装置包括乘法组合器时将DDS调制器与极坐标发射机结合的装置；
图14示出了根据本公开的示例性方面的用于将极坐标发射机与调制器结合的示例性方法的流程图；
图15示出了根据本公开的一个或多个示例性方面的用于执行功能的设备；
图16A示出了根据本公开的示例性方面的用于在组合器为乘法时补偿PA DAC的慢响应的预失真的执行示例；以及
图16B示出了根据本公开的示例性方面的用于在组合器为加法时补偿PA DAC的慢响应的预失真的执行示例。
为了便于阅读，在可能的情况下，相同的附图标记用于表示各个附图所共有的元素。
具体实施方式
本公开涉及将极坐标发射机与调制器组合。例如，在本公开的一个方面中，极坐标发射机可以与极坐标调制器或同相和正交(IQ)调制器组合，例如数字IQ调制器、模拟IQ调制器、直接数字合成器(DDS)调制器等。
如上所述，改善发射机的效率是期望的，并且上述方法是次优的。在第一方法中，发射机通过具有一个DAC的极坐标调制器以及向DAC提供时钟信号的LO构成。DAC将瑞利分布信号传输到PA，并且PA的输入信号(即，从DAC接收的瑞利分布信号)的相位变化。PA接收恒定电源电压，例如Vcc。当PA以恒定电压操作时，效率在以峰值功率操作时被最大化。相反，当PA在峰值功率以下操作时，其效率会降低。PA的增益通过调制电源电压来调整。
为了增加效率，可以调整施加到PA的电压以在每个传输瞬间递送PA所需的电量。包络跟踪方案用于根据要在给定传输瞬间传输的信号确定恒定电压的适当电平。例如，处理器(例如基带处理器或数字前端(DFE)等)可以计算包络信息。在一个示例中，根据输入数据的同相(I)和正交(Q)分量来计算包络信息。然后，处理器可以基于包络信息将包络信息提供给电源，该电源生成并递送所需的恒定电源电压。为了确保包络跟踪电源紧密跟踪PA，将PA的增益提供给电源。也就是说，可以包括反馈机制。然而，如上所述，包括反馈机制的包络跟踪电源需要更大的硅面积，并且引入用于支持更高带宽的问题。
类似地，用于减轻功率效率的减少的第二方法是次优的。回想一下，第二方法是使用其中直接调制PA的极坐标发射机。如上所述，直接调制的PA具有低远距噪声，并且对于高带宽应用而言是次优的。
本公开描述了一种用于将极坐标发射机与调制器组合的装置和方法。与根据本公开的调制器组合的极坐标发射机在提供良好远距噪声的同时提供了改善的功率效率。换句话说，装置使得设备的发射机能够支持高带宽服务，同时节省功率并提供良好远距噪声。
图1示出了根据本公开的示例性方面的用于向无线设备提供服务的无线网络100。无线网络包括在无线信道120上通信的发射机无线设备110和接收机无线设备111。例如，无线设备110或111可以是用户设备。此外，无线设备可以是基站。应当注意，无线设备110和111的天线可以是可用于传输和接收无线信号的收发机的天线。这样，每个无线设备可以是用于基于设备是传输还是接收射频(RF)信号来传输或接收无线信号的设备。
无线设备110的发射机包括几个部件。例如，发射机可以包括以下中的一个或多个：调制器、预失真器、振荡器、放大器、加法器、数模(DAC)转换器(例如，RF DAC、功率放大器(PA)DAC、I DAC和Q DAC对、信号DAC、直接数字合成器(DDS)DAC、本地振荡器(LO)DAC等)、后置滤波器、混频器、双工器、天线等。为了清楚起见，本公开的“功率放大器”可以简单地称为“放大器”。
图2示出了根据本公开的示例性方面的用于将极坐标发射机与调制器结合的装置200。装置200可操作以在无线信道上(例如，在LTE网络的无线信道上)传输信号。装置200被包括在以上相对于图1描述的每个发射机无线设备110内。装置200包括电路210和放大器230。
电路210耦接到放大器230。放大器230经由双工器可通信地耦接到至少一个发射天线。放大器可以直接(例如，如图3A所示)或者通过加法组合器(如图3B所示)耦接到双工器。
基于调制器的类型、组合器的类型和信道频率，电路210被配置为根据接收数据生成第一数据流和第二数据流，基于第一流生成第一模拟信号，并且基于第二流生成电源电压(例如，恒定电源电压Vcc)。组合器的类型包括乘法或加法组合器。此外，第一流和第二流中的每一个具有与另一个流中包括的数据不同的接收数据的至少某个部分。换句话说，包括在第一流中的信息不能完全从第二流导出。类似地，包括在第二流中的信息不能完全从第一流导出。在“C”部分中描述的示例C1和C2示出了加法和乘法组合的概念。
在一个方面中，电路210包括预处理器，该预处理器被配置为在生成第一数据流和第二数据流之前接收和预处理接收数据。然后基于已预处理数据生成第一数据流和第二数据流。例如，可能以任何已知格式从基带处理器接收数据。在一个方面中，预处理包括根据本公开将接收数据转换为适合于与调制器结合的极坐标发射机的格式。
在一个方面中，接收数据包括同相分量和正交分量。接收数据的同相分量和正交分量统称为“IQ数据”。在另一个方面中，接收数据包括极坐标数据。极坐标数据包括半径和相位数据。
在一个方面中，基于调制器的类型和接收数据(例如，IQ数据或极坐标数据)的格式将接收数据转换为另一个格式。例如，当接收数据是IQ数据并且调制器是极坐标调制器时，IQ数据可以被转换为极坐标数据。类似地，当接收数据是极坐标数据并且调制器是IQ调制器时，极坐标数据可以被转换为等效IQ数据。
在一个方面中，当调制器是极坐标调制器时，预处理器被进一步配置为根据极坐标数据确定浮点半径值。例如，当接收数据是极坐标数据时，可以直接确定浮点半径值。类似地，当接收数据是IQ数据时，可以在将IQ数据转换为极坐标数据之后确定浮点半径值。
应当注意，第一流和第二流可以包含一些重叠信息。然而，两个流都不仅用于另一个流中已经包括的信息。换句话说，第一流和第二流具有至少一些从接收数据得出的非重叠信息。
在一个方面中，装置200还包括乘法组合器235或加法组合器240。图3A示出了根据本公开的示例性方面的被布置成与放大器集成的乘法组合器235。图3B示出了根据本公开的示例性方面的被布置成耦接至放大器的加法组合器240。
当组合器的类型为乘法时，乘法组合器235被配置为将第一模拟信号和电源电压乘法组合。然后，基于乘法组合的第一模拟信号和电源电压来生成RF信号。示例C2示出了乘法组合的概念。
当组合器的类型为加法时，电路210被进一步配置为生成第二模拟信号。例如，第二模拟信号可以包括具有经由振荡器生成的恒定振幅的调制时钟信号。基于信道频率调制时钟信号。然后，放大器230基于第二模拟信号和电源电压生成RF信号。加法组合器240被配置为将由放大器230生成的RF信号与第一模拟信号组合。与RF信号加法组合的第一模拟信号也是射频范围内的信号。示例C1示出了加法组合的概念。
返回图2，放大器230被配置为基于电源电压和组合器的类型来生成RF信号。
如上所述，电路210基于调制器的类型、组合器的类型和信道频率来配置，并且调制器的类型可以包括极坐标或IQ调制器。极坐标发射机与调制器的结合可以基于应用在各个方面中实现。
为了便于理解，在部分A中描述了用于将极坐标发送器与极坐标调制器结合的方面，并且在部分B中描述了用于将极坐标发送器与IQ调制器结合的方面。换句话说，在部分A中，电路210被进一步改进以用于将极坐标发射机与极坐标调制器结合。类似地，在部分B中，电路210被进一步改进以用于将极坐标发射机与IQ调制器结合。
对于在部分A和B中描述的每个方面，电路210包括功率放大器数模转换器(PADAC)。PA DAC被配置为生成馈送到放大器的电源电压。
在一个方面中，PA DAC的更新速率基于功耗要求、要在无线信道上传输的信号的支持带宽、相邻信道泄漏比率(ACLR)或其组合。
A.将极坐标发射机与极坐标调制器结合
图4示出了根据本公开的示例性方面的用于将极坐标发射机与极坐标调制器结合的装置400。例如，当电路210被改进以用于结合极坐标调制器和极坐标发射机时，图4的装置400包括电路210。
当调制器的类型是极坐标调制器时，电路210包括：任选预处理器401、极坐标调制器410、信息分割器420、数控振荡器(DCO)或数字时间转换器(DTC)430、信号DAC 440、PADAC 450和任选预失真器460。
预处理器401被配置为以适当格式呈现接收数据，如上所述。例如，预处理可以包括将IQ数据转换为极坐标数据和/或确定浮点半径值。
极坐标调制器410被配置为基于信道频率来调制接收数据的半径和相位。在一个方面中，极坐标调制包括第一和第二频率采样率转换器(FSRC)。第一FSRC被配置为基于信道频率和期望的采样率对浮点半径值进行频率采样率转换。第二FSRC被配置为基于信道频率和期望的采样率对相位值进行频率采样率转换。FSRC可以经由数控振荡器(NCO)(例如NCO 405)接收信道频率。
信息分割器420耦接到极坐标调制器，并且被配置为将调制半径(即，调制浮点半径值)分成第一流和第二流。
在一个方面中，如图5所示，信息分割器420被布置在数字信号处理器(DSP)415中。
在一个方面中，第一数据流和第二数据流基于使用尾数和指数的调制浮点半径值的表示，第一流包括尾数流并且第二流包括指数流。
在一个方面中，第一数据流和第二数据流基于使用最低有效位(LSB)和最高有效位(MSB)的调制浮点半径值的数值表示，第一流包括LSB流并且第二流包括MSB流。
在一个方面中，第一数据流和第二数据流基于使用根据第一步长大小和第二步长大小的步长的调制浮点半径值的表示，第一步长大小小于第二步长大小，第一流包括根据第一步长大小的步长的数据流，并且第二流包括根据第二步长大小的步长的数据流。例如，第一步长大小可以在零到一之间的范围内。作为非限制性示例，第一步长大小可以是0、0.1、0.2、…、0.9、1，等。类似地，第二步长大小可以使用幂函数(例如，二的幂、3的幂等)来构建。作为非限制性示例，第二步长大小可以是20、21、22、…，2n。
在一个方面中，第一步长大小可以针对一定范围进行归一化。例如，基于第一步长大小的步长可以基于第二步长大小针对连续步长之间的每个范围进行归一化。对于上面的示例，基于第一步长大小的步长可以针对1和2之间、2和4之间、4和8之间等的每个范围进行归一化。
在一个方面中，步长大小可以是非等距的。例如，基于第一步长大小的步长可以是：0、0.05、0.1、0.2、0.4、0.7、1。
DCO或DTC 430耦接到极坐标调制器并且被配置为基于信道频率生成时钟信号。时钟信号被分配给所有DAC。例如，在图4中，时钟信号被示出为被提供给信号DAC。然而，PADAC也通过信号DAC接收时钟信号。可替代地，每个DAC可以直接连接到DCO或DTC。
信号DAC 440耦接到信息分割器420，并且被配置为基于第一流和时钟信号来生成第一模拟信号。
PA DAC 450耦接到信息分割器420，并且被配置为基于第二流和时钟信号来生成电源电压。
应当注意，在替代实施方式中，PA DAC可以不集成在电路210内。例如，PA DAC可以在电路210的外部，并且电路210可以被配置为将第二流提供给PA DAC。当PA DAC在电路210外部时，可以将时钟信号直接提供给PA DAC，而不是通过信号DAC。然后，PA DAC可以基于直接接收的时钟信号和从电路210接收的第二流来生成电源电压。
放大器的效率取决于电源跟踪接收信号的包络的紧密程度。因此，当更频繁地更新PA DAC时，放大器的效率更高。另一方面，当PA DAC的更新频率较低时，包络信息需要较低带宽并且PA DAC消耗较少的电流。
在一个方面中，本发明描述了通过对信号DAC和PA DAC具有不同的更新速率来改善放大器的效率。例如，与信号DAC相比，PA DAC的更新频率可能更低。在一个方面中，信号DAC和PA DAC具有不同的更新速率。在另一个方面中，信号DAC和PA DAC具有可单独调整的更新速率。重要的是要注意，分别调整更新速率可能导致接收数据的至少某个部分出现在第一流和第二流两者中。
在一个方面中，可以增加信号DAC的更新速率以补偿PA DAC的更新速率的减少。类似地，可以减少信号DAC的更新速率以补偿PA DAC的更新速率的增加。
在一个方面中，可以将整数比用于PA DAC和信号DAC的更新速率。例如，PA DAC的更新速率除以整数N，或者信号DAC的更新速率乘以整数N。下面将结合图9描述更新速率调整器。
在一个方面中，电路210可以包括预失真器460，该预失真器被配置为对使第一流预失真并且向信号DAC 440提供已预失真的第一流。然后，信号DAC可以基于预失真的第一流来生成第一模拟信号。例如，假设第一数据流和第二数据流基于使用尾数(Mantissanumbers)和指数的调制浮点半径值的表示。然后，预失真器460被配置为执行尾数的AM/AM校正。然后可以将预失真尾数提供给信号DAC 440。信号DAC 440基于预失真尾数生成第一模拟信号。换句话说，在一个方面中，第一模拟信号的生成包括经由预失真器460的幅度调制/幅度调制(AM/AM)校正。
在一个方面中，预失真器460被配置为使第一流预失真以补偿PA DAC的慢响应。作为非限制性示例，在PA DAC的信号电平改变之后，放大器的输出可能需要10-20纳秒来达到稳态。然后，可以使用预失真来补偿慢响应。因此，在将已预失真的第一流馈送到信号DAC时，放大器的输出在较短时间内达到稳态。例如，可以在先前时间的小部分(例如，先前时间的10％)中达到稳态值。在“C”部分中描述的示例C3示出了预失真以补偿PA DAC的慢响应。
在一个方面中，预失真器460被配置为将第一模拟信号校准为用于生成电源电压的步长。应当注意，对于电源电压的每个步长，例如对于可以被选择和/或测量的Vcc的每个值，可以使用不同的预失真器。
图5示出了根据本公开的示例性方面的用于在组合器的类型为乘法并且信息分割器被配置在DSP中时将极坐标发射机与极坐标调制器结合的装置500。在一个方面中，当调制器的类型是极坐标调制器并且组合器的类型为乘法时，电路210还包括：第一模拟信号和电源电压。然后，放大器230基于乘法组合的第一模拟信号和电源电压来生成RF信号。PADAC和信号DAC可以使用可调整更新速率来运行。例如，包括信息分割器的DSP可以调整PADAC和/或信号DAC的更新速率。应当注意，可以单独调整更新速率。此外，更新速率调整器可以被集成在DSP中或与DSP分开。
图6示出了根据本公开的示例性方面的用于在组合器的类型为加法时将极坐标发射机与极坐标调制器结合的装置600。在一个方面中，当调制器的类型是极坐标调制器并且组合器的类型为加法时，电路210还包括加法组合器240。此外，DCO或DTC 430被进一步配置为生成第二模拟信号，第二模拟信号具有恒定幅度并且基于信道频率被调制。例如，第二模拟信号可以包括恒定量值的时钟信号，该时钟信号经由振荡器生成并且基于信道频率被调制。如上所述，当组合器的类型为加法时，基于电源电压和第二模拟信号生成RF信号。然后，加法组合器240被配置为将由放大器230生成的RF信号与第一模拟信号组合。
图7示出了根据本公开的示例性方面的用于将极坐标发射机与极坐标调制器(包括步长大小适配器)结合的装置700。回想一下，第一流包括根据基于第一步长大小的步长的数据流，并且第二流包括根据基于第二步长大小的步长的数据流。在一个方面中，电路210还包括步长大小适配器770，其耦接到极坐标调制器410和DSP 415(或信息分割器420)。
步长大小适配器770被配置为从极坐标调制器接收期望的输出功率，从双工器接收实际的(例如，测量的)输出功率，基于实际输出功率和期望输出功率的比较来计算第一步长大小和第二步长大小，并且将所计算的第一步长大小和第二步长大小提供给DSP 415或信息分割器420。在一个方面中，步长大小适配器经由模数转换器(ADC)780从双工器接收实际输出功率。
在一个方面中，基于第一步长大小的步长的范围可以大于基于第二步长大小的两个连续步长的差异。此功能为调整步长提供了灵活性。
在图7的配置中，假设输出信号较小。然后，可以经由信号DAC传输整个信号。然后，可以禁用PA DAC和放大器。此外，DCO或DTC可以终止第二模拟信号的生成。因此，当信号较小时，图7的装置可能以低功率操作。图8示出了根据本公开的示例性方面的被配置用于以低功率操作的装置800。换句话说，图8示出了被配置(例如，修改)用于低功率操作的装置700。用虚线示出了在设备以低功率模式操作时禁用的部件。
图9示出了根据本公开的示例性方面的用于将极坐标发射机与极坐标调制器(包括步长大小适配器、预失真器、以及经由更新速率调整器901和902确定的可调整更新速率)结合的装置900。在一个方面中，更新速率调整器901可以用于修改用于生成第二模拟信号的速率。在一个方面中，更新速率调整器902可以用于修改用于生成第一模拟信号的速率。重要的是，应当注意，更新速率调整器901和902可以集成在DSP 415、预失真器460等中，或者如图9所示单独实现。
在一个方面中，PA DAC的更新速率除以整数N。在一个方面中，信号DAC的更新速率乘以整数N。类似地，当DCO或DTC生成第一模拟信号时，DCO或DTC的更新速率将乘以整数N。例如，假设PA DAC以较低速率生成电源电压。然后，信号DAC以及DCO或DTC分别以较高速率生成第一模拟信号和第二模拟信号。
当信号DAC、PA DAC和DCO或DTC的更新速率不同时，相应地调整提供给信号DAC、PADAC和DCO或DTC的时钟信号。例如，信号DAC的时钟信号可以除以N以便向PA DAC提供时钟信号。为了清楚起见，符号“↑N”用于指示更新率的增加，例如通过将时钟信号的采样率乘以N。类似地，符号“/N”用于指示更新速率的减少，例如通过将时钟信号的采样速率除以N。例如，假设N为二。对于信号DAC的时钟信号的采样率加倍。类似地，对于PA DAC的时钟信号的采样率可以减半。
B.将极坐标发射机与IQ调制器结合
在一个方面中，IQ调制器可以包括数字IQ调制器、模拟IQ调制器、或直接数字合成器(DDS)调制器。任何数字IQ调制器可以与加法或乘法组合器结合使用。图10和图11示出了用于将数字IQ调制器与极坐标发射机结合的装置。为了清楚起见，在此分别描述关于乘法和加法组合情况的示例性方面。
图10示出了根据本公开的示例性方面的用于在装置包括乘法组合器时将数字IQ调制器与极坐标发射机结合的装置1000。
当调制器的类型是数字IQ调制器时，电路210包括：数字IQ调制器1010、DSP 1015、DCO或DTC 1030、信号DAC 1040和PA DAC 1050。信号DAC 1040包括I DAC 1041、Q DAC 1042和加法器1043。DSP 1015包括信息分割器1020和任选预失真器1060。
数字IQ调制器1010被配置为基于信道频率来调制接收数据的同相分量和正交分量。在一个方面中，数字IQ调制器1010包括第一和第二频率采样率转换器(FSRC)。第一FSRC被配置为基于信道频率和期望的采样率对接收数据的同相分量进行频率采样率转换。第二FSRC被配置为基于信道频率和期望的采样率对接收数据的正交分量进行频率采样率转换。FSRC可以经由数控振荡器(NCO)(例如，NCO 1005)接收信道频率。
DSP 1015耦接到数字IQ调制器1010并且被配置为：根据调制I分量和Q分量计算半径，计算根据第一步长大小和第二步长大小的步长，第一步长大小小于第二步长大小，将半径和调制的I分量和Q分量分成第一流和第二流，其中第一流包括根据第一步长大小的同相流和正交流，并且第二流包括根据第二步长大小的半径。
DCO或DTC 1030耦接到数字IQ调制器1010并且被配置为基于信道频率生成时钟信号。
信号DAC 1040耦接到DSP 1015，并且被配置为基于第一流和时钟信号来生成第一模拟信号。在一个方面中，生成第一模拟信号包括：由I DAC1041对同相流进行数模转换，由Q DAC 1042对正交流进行数模转换，以及由加法器1043将已数模转换的同相流和正交流相加。
PA DAC 1050耦接到DSP 1015，并且被配置为基于第二流和时钟信号来生成电源电压。
在一个方面中，信号DAC 1040的更新速率和PA DAC 1050的更新速率可单独调整。在一个方面中，可以增加信号DAC 1040的更新速率以补偿PA DAC 1050的更新速率的减少。类似地，可以减少信号DAC 1040的更新速率以补偿PA DAC 1050的更新速率的增加。
在一个方面中，可以将整数比用于PA DAC 1050和信号DAC 1040的更新速率。例如，PA DAC的更新速率可以除以整数N，或者信号DAC的更新速率可以乘以整数N。
在一个方面中，DSP 1015包括预失真器1060，该预失真器被配置为使第一流预失真以补偿PA DAC 1050的慢响应。因此，可以由DSP 1015计算步长大小、更新速率、补偿或预失真。
在一个方面中，预失真器1060被进一步配置为将第一模拟信号校准为电源电压的步长。
图11示出了根据本公开的示例性方面的用于在装置包括加法组合器时将数字IQ调制器与极坐标发射机结合的装置1100。
当调制器的类型为数字IQ调制器时，电路210包括：数字IQ调制器1110、DSP 1115、DCO或DTC 1130、信号DAC 1140、PA DAC 1150、任选步长大小适配器1170、本地振荡器(LO)DAC 1180和加法组合器240。信号DAC 1140包括I DAC 1141、Q DAC 1142和加法器1143。LODAC 1180包括LO-I DAC 1181、LO-Q DAC 1182和加法器1183。DSP 1015包括信息分割器1120和任选预失真器1160。
数字I和Q调制器1110被配置为基于信道频率来调制接收数据的同相分量和正交分量。在一个方面中，数字IQ调制器1110包括第一和第二频率采样率转换器(FSRC)。第一FSRC被配置为基于信道频率和期望的采样率对接收数据的同相分量进行频率采样率转换。第二FSRC被配置为基于信道频率和期望的采样率对接收数据的正交分量进行频率采样率转换。FSRC可以经由数控振荡器(NCO)(例如，NCO 1105)接收信道频率。
DSP 1115耦接到数字IQ调制器1110并且被配置为：
·根据调制的I分量和Q分量计算半径，
·计算根据第一步长大小和第二步长大小的步长，其中第一步长大小小于第二步长大小，
·计算本地振荡器(LO)DAC的归一化步长，以及
·将半径和调制的I分量和Q分量分成第一流和第二流，其中第一流包括根据第一步长大小的同相流和正交流，并且第二流包括根据第二步长大小的半径。
DCO或DTC 1130耦接到数字IQ调制器1110并且被配置为基于信道频率生成时钟信号。此外，DCO或DTC 1130被进一步配置为生成第二信号，该第二信号具有恒定幅度并且基于信道频率被调制。第二信号具有被馈送到LO DAC 1180的同相分量和正交分量。
LO DAC 1180耦接到DSP 1115和DCO或DTC 1130，并且被配置为基于第二信号、时钟信号、以及从DSP 1115接收的归一化步长的同相分量和正交分量来生成第二模拟信号。例如，LO-I DAC 1181接收同相分量的归一化步长，并且LO-Q DAC 1182接收正交分量的归一化步长。在一个方面中，生成第二模拟信号包括：由LO-I DAC 1181对第二信号的同相分量进行数模转换，由Q DAC 1182对第二信号的正交分量进行数模转换，以及由加法器1183将第二信号的已数模转换的同相分量和正交分量相加。
信号DAC 1140耦接到DSP 1115，并且被配置为基于第一流和时钟信号来生成第一模拟信号。在一个方面中，生成第一模拟信号包括：由I DAC1141对同相流进行数模转换，由Q DAC 1142对正交流进行数模转换，以及由加法器1143将已数模转换的同相流和正交流相加。
PA DAC 1150耦接到DSP 1115，并且被配置为基于第二流和时钟信号来生成电源电压。
任选步长大小适配器1170被配置为：从DSP 1115接收期望的输出功率，从双工器接收实际的(例如，测量的)输出功率，基于实际输出功率和期望输出功率的比较来计算步长大小，并且将计算的步长大小提供给DSP 1115。提供给DSP的步长大小为第一步长大小或第二步长大小。步长大小适配器经过模数转换器1171从双工器接收实际输出功率。
如上所述，当组合器的类型为加法时，基于第二模拟信号和电源电压来生成RF信号。然后，加法组合器240被配置为将由放大器230生成的RF信号与第一模拟信号组合。
在一个方面中，信号DAC 1140的更新速率、PA DAC 1150的更新速率和LO DAC1180的更新速率可单独调整。在一个方面中，可以增加信号DAC1140和LO DAC 1180的更新速率以补偿PA DAC 1150的更新速率的减少。类似地，可以减少信号DAC 1140和LO DAC1180的更新速率以补偿PA DAC 1150的更新速率的增加。
在一个方面中，可以将整数比用于PA DAC 1150、信号DAC 1140和LO DAC 1180的更新速率。例如，PA DAC的更新速率除以整数N，或者信号DAC和LO DAC的更新速率乘以整数N。
在一个方面中，DSP 1115包括预失真器1160，该预失真器被配置为使第一流预失真以补偿PA DAC 1150的慢响应。因此，可以由DSP 1115计算步长大小、更新速率、补偿或预失真。
图12示出了根据本公开的示例性方面的用于在装置包括乘法组合器时将模拟IQ调制器与极坐标发射机结合的装置1200。
当调制器的类型是模拟IQ调制器时，电路210包括：DSP 1215、时钟信号发生器1230、信号DAC 1240、PA DAC 1250、模拟IQ调制器1210、加法器1243和任选更新速率确定器1270。在一个方面中，DSP 1215包括信息分割器1220和任选预失真器1260。在一个方面中，任选更新速率确定器1270耦接到DSP 1215。信号DAC 1240包括I DAC 1241和Q DAC 1242。模拟IQ调制器1210包括混频器1211和1212。
DSP 1215被配置为：根据IQ数据计算半径，计算根据第一步长大小和第二步长大小的步长，其中第一步长大小小于第二步长大小，以及将半径和IQ数据分成第一流和第二流，第一流包括同相流和正交流，并且第二流包括半径。同相流和正交流基于使用根据第一步长大小的步长的IQ数据的表示。第二流基于使用根据第二步长大小的步长的半径值的表示。
时钟信号发生器1230被配置为基于石英频率生成时钟信号。
信号DAC 1240耦接到DSP 1215和时钟信号发生器1230，并且被配置为对同相流和正交流进行数模转换。例如，信号DAC 1240被配置为由I DAC1241对同相流进行数模转换，以及由Q DAC 1242对正交流进行数模转换。
模拟IQ调制器1210耦接到信号DAC 1240，并且包括混频器1211和1212。混频器1211被配置为基于同相流的信道频率来调制已数模转换的同相流。混频器1212被配置为基于正交流的信道频率来调制已数模转换的正交流。
加法器1243耦接到模拟IQ调制器1210，并被配置为基于调制的同相流和正交流的总和来生成第一模拟信号。
PA DAC 1250耦接到DSP 1215和时钟信号发生器1230，并被配置为基于第二流和时钟信号生成电源电压。
在一个方面中，信号DAC 1240的更新速率和PA DAC 1250的更新速率可单独调整。在一个方面中，可以增加信号DAC 1240的更新速率以补偿PA DAC 1250的更新速率的减少。类似地，可以减少信号DAC 1240的更新速率以补偿PA DAC 1250的更新速率的增加。
在一个方面中，可以将整数比用于PA DAC 1250和信号DAC 1240的更新速率。例如，PA DAC的更新速率除以整数N，或者信号DAC的更新速率乘以整数N。
在一个方面中，DSP 1215包括预失真器1260，该预失真器被配置为使第一流预失真以补偿PA DAC 1250的慢响应。因此，在一个方面中，可以由DSP 1215计算步长大小、更新速率、补偿或预失真。在一个方面中，DSP1215从任选更新速率确定器1270接收更新速率。
图13示出了根据本公开的示例性方面的用于在装置包括乘法组合器时将DDS调制器与极坐标发射机结合的装置1300。
当调制器的类型是DDS调制器时，电路210包括：DSP 1315、DCO或DTC 1330、DDSDAC 1340、PA DAC 1350、DDS调制混频器1310、任选更新速率确定器1370。DSP 1315包括信息分割器1320。
DSP 1315在适用时耦接到任选更新速率确定器1370，并且配置为根据IQ数据计算半径，将半径和IQ数据分成第一流和第二流，该第一流包括同相流和正交流，并且该第二流包括半径。
在一个方面中，同相流和正交流基于使用第一步长大小的步长的IQ数据的表示，并且第二流基于使用第二步长大小的步长的半径值的表示，第一步长大小小于第二步长大小。
DCO或DTC 1330被配置为基于信道频率生成时钟信号。
耦接到DSP 1315的DDS调制混频器1310被配置为基于信道频率来混合和调制同相流和正交流。
DDS DAC 1340耦接到DDS调制混频器1310，并且被配置为基于混合和调制的同相流和正交流以及时钟信号来生成第一模拟信号。
PA DAC 1350耦接到DSP 1315和时钟信号发生器1330，并被配置为基于第二流和时钟信号生成电源电压。
在一个方面中，DDS DAC 1340的更新速率和PA DAC 1350的更新速率可单独调整。在一个方面中，可以增加DDS DAC 1340的更新速率以补偿PA DAC 1350的更新速率的减少。类似地，可以减少DDS DAC 1340的更新速率以补偿PA DAC 1350的更新速率的增加。
在一个方面中，可以将整数比用于PA DAC 1350和DDS DAC 1340的更新速率。例如，PA DAC的更新速率除以整数N，或者DDS DAC的更新速率乘以整数N。
在一个方面中，DSP 1315包括预失真器1360，该预失真器被配置为使第一流预失真以补偿PA DAC 1350的慢响应。因此，在一个方面中，可以由DSP 1315计算步长大小、更新速率、补偿或预失真。在一个方面中，DSP1315从任选更新速率确定器1370接收更新速率。
图14示出了根据本公开的示例性方面的用于使用包括可与调制器结合的极坐标发射机的设备在无线信道上传输信号的示例性方法1400的流程图。方法的操作不限于以下描述的顺序，并且可能以不同的顺序执行各种操作。另外，该方法的两个或更多个操作可以彼此同时执行。
在本公开的一个方面中，方法1400可以在包括被配置为传输无线信号的一个或多个天线和装置(例如，装置200)的无线设备中实现。例如，可以使用包括装置200的无线设备在无线信道上传输信号。例如，方法1400可以在装置200中实现，其中由设备的电路210基于调制器的类型、组合器的类型和信道频率来执行：根据接收数据生成第一数据流和第二数据流，以及基于第一流生成第一模拟信号，以及基于第二流生成电源电压，并且如上所述，由设备的放大器230执行基于电源电压和组合器的类型来生成射频(RF)信号。在另一个示例中，方法1400可以在如下所述的设备1500中实现。方法1400在操作1405处开始并其行进到操作1410。
在操作1410处，方法由电路210基于调制器的类型、组合器的类型和信道频率，根据接收数据生成第一数据流和第二数据流，每个流具有与另一个流中包括的数据不同的接收数据的至少某个部分，组合器的类型包括乘法或加法组合器。
在操作1420处，方法由电路210基于第一流生成第一模拟信号，并且基于第二流生成电源电压。
在操作1430处，方法由放大器230基于电源电压和组合器的类型生成射频(RF)信号。
根据本公开，方法然后可以行进到操作1470以结束信号的传输或行进到操作1405以接收和处理数据。
图15示出了根据本公开的一个或多个示例性方面的用于执行功能的设备1500。设备1500包括处理器1501和存储器1502，该存储器被配置为存储要由处理器1501执行的程序指令，其中执行程序指令致使处理器1501使用包括可与调制器结合的极坐标发射机的设备执行用于在无线信道上传输信号的操作，这些操作包括：基于调制器的类型、组合器的类型和信道频率根据接收数据生成第一数据流和第二数据流，每个流具有与另一个流中包括的数据不同的接收数据的至少某个部分，组合器的类型包括乘法或加法组合器，基于第一流生成第一模拟信号并且基于第二流生成电源电压，以及基于电源电压和组合器的类型生成射频(RF)信号。设备1500还可以包括任何数量和类型的输入/输出设备1503。
应当注意，尽管图15示出了单个设备，但方法1400可以经由以分布式方式、串行方式、或其组合执行方法1400的操作的任意数量的设备来实现。此外，设备可以是在服务器(例如，云网络的服务器)上实例化的虚拟化设备。这样，在不脱离本公开的教导的情况下，设备的硬件部件的表示可以是虚拟的或物理的表示。因此，方法1400可能以硬件、软件或其组合来实现。应当注意，执行程序指令的处理器1501包括直接或间接地执行方法1400的操作的处理器1501。例如，处理器1501可以结合其他设备来执行操作，或者可以指示另一个设备来执行操作。
应当理解，以上通过示例的方式描述了本公开的各方面。然而，各个方面是示例性的而不是限制。因此，本公开的范围不应被解释为受以上任何方面或示例的限制。本公开的广度和范围应根据所附权利要求和/或等效物的范围和广度来限定。
C.实施例
要传输的数据流可能以不同的方式表示并处理，例如，经由DAC、放大器等。然后，将已处理的数据重新组合以经由天线进行传输。实施例C1和C2说明了两种不同的组合方式。
实施例C1：加法组合的非限制性说明
假设要传输的数据流(例如，半径值)由数字(例如0、…，255)表示。然后，为了进行加法组合，可生成两个数据流，第一个数据流针对数字0、…、63并且第二数据流针对0、64、128和192。应当注意，可以通过将第一流的数字和第二流的数字相加来计算数字0、…、255中的每一个。然后，第一流用于生成第一模拟信号并且第二流用于生成电源电压，即用于选择Vcc的值。
实施例C2：乘法组合的非限制性说明
假设要传输的数据流(例如，半径值)由数字{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,66,68,70,72,74,76,78,80,82,84,86,88,90,92,94,96,98,100,102,104,106,108,110,112,114,116,118,120,122,124,126,128,132,136,140,144,148,152,156,160,164,168,172,176,180,184,188,192,196,200,204,208,212,216,220,224,228,232,236,240,244,248,252}表示。
然后，为了进行乘法组合，可生成两个数据流，第一个数据流针对数字0、…、63并且第二数据流针对0、1、2和4。应当注意，可以通过将第一流的数字和第二流的数字相乘来计算以上数字中的每一个。还应当注意，从以上数字列表去掉含重复项。然后，第一流用于生成第一模拟信号并且第二流用于生成电源电压。然后，组合器可以通过将第一流的数字与第二流的相应数字相乘来确定适当值。然后可以基于组合流生成RF信号。类似于加法组合情况，第二流可以用于设置电源电压水平。
实施例C3：预失真的执行示例
图16A示出了根据本公开的示例性方面的用于在组合器为乘法时补偿PA DAC的慢响应的预失真的执行示例。
补偿针对放大器输出从2.9跳到3.1的场景。
在图16A-a中示出了PA DAC的步长响应。如图所示，PA DAC花费约12ns来进行建立。
Vcc从3.0V跳到3.5V，并且信号DAC的归一化输入(在预失真之前)从203/210跳到186/210。在图16A-b中示出了没有预失真的信号DAC的输入。在图16A-d中示出了放大器(没有预失真器)的输出。在图16A-c中示出了包括预失真器的信号DAC的输入。在图16A-e中示出了放大器(具有预失真器)的输出。
预失真器首先在相反方向上递送跳跃以进行补偿并且然后减小到其最终值。图16A-d和图16A-e的比较指示预失真器补偿PA DAC的慢响应，并且允许放大器更快地达到其稳态值。换句话说，在图16A-e中，放大器在约2ns内达到3.1，而不是图16A-d所示的12ns。
图16B示出了根据本公开的示例性方面的用于在组合器为加法时补偿PA DAC的慢响应的预失真的执行示例。
补偿针对放大器输出从3.4跳到3.6的场景。
在图16B-a中示出了PA DAC的步长响应。如图所示，PA DAC花费约12ns来进行建立。
Vcc从3.0V跳到3.5V，并且信号DAC的归一化输入(在预失真之前)从0.4跳到0.1。在图16B-b中示出了没有预失真的信号DAC的输入。在图16B-d中示出了放大器(没有预失真器)的输出。在图16B-c中示出了包括预失真器的信号DAC的输入。在图16B-e中示出了放大器(具有预失真器)的输出。
预失真器首先在相反方向上递送跳跃以进行补偿并且然后减小到其最终值。图16B-d和图16B-e的比较指示预失真器补偿PA DAC的慢响应，并且允许放大器更快地达到其稳态值。换句话说，在图16B-e中，放大器在约1ns内达到3.6，而不是图16B-d所示的12ns。
以下实施例涉及另外实施方案。
实施例1是一种包括与调制器结合的极坐标发射机并且可操作以通过无线信道传输信号的装置，所述装置包括：电路，所述电路被配置为基于调制器的类型、组合器的类型和信道频率：根据接收数据生成第一数据流和第二数据流，每个流具有与另一个流中包括的数据不同的所述接收数据的至少某个部分，所述组合器的类型包括乘法或加法组合器，以及基于所述第一流生成第一模拟信号并且基于所述第二流生成电源电压；以及放大器，所述放大器耦接到所述电路，并且被配置为基于所述电源电压和所述组合器的类型生成射频(RF)信号。
在实施例2中，根据实施例所述的主题，其中所述组合器的类型是乘法，并且乘法组合器被布置成与所述放大器集成。
在实施例3中，根据实施例2所述的主题，其中：所述乘法组合器被配置为将所述第一模拟信号和所述电源电压乘法组合，并且基于所述乘法组合的第一模拟信号和电源电压来生成所述RF信号。
在实施例4中，根据实施例1所述的主题，其中所述组合器的类型是加法并且加法组合器被布置成耦接到所述放大器。
在实施例5中，根据实施例4所述的主题，其中所述电路被进一步配置为生成第二模拟信号，所述第二模拟信号具有恒定幅度，基于所述电源电压和所述第二模拟信号来生成所述RF信号，并且所述加法组合器被配置为将所述RF信号与所述第一模拟信号相加。
在实施例6中，根据实施例1所述的主题，其中所述电路还包括：被配置为生成所述电源电压的功率放大器数模转换器(PA DAC)。
在实施例7中，根据实施例6所述的主题，其中所述PA DAC的更新速率基于功耗要求、要在所述无线信道上传输的所述信号的支持带宽、或相邻信道泄漏比率(ACLR)。
在实施例8中，根据实施例6所述的主题，其中所述当调制器的类型是极坐标调制器时，所述电路包括：所述极坐标调制器，其被配置为基于所述信道频率来调制所述接收数据的半径和相位；信息分割器，其耦接到所述极坐标调制器并且被配置为将所述调制半径分成所述第一流和所述第二流；数控振荡器(DCO)或数字时间转换器(DTC)，其耦接到所述极坐标调制器并且被配置为基于所述信道频率生成时钟信号；信号数模转换器(DAC)，其耦接到所述信息分割器并且被配置为基于所述第一流和所述时钟信号生成所述第一模拟信号；以及PA DAC，其耦接到信息分割器，并且被配置为基于第二流和时钟信号来生成电源电压。
在实施例9中，根据实施例8所述的主题，其中所述信号DAC和所述PA DAC具有不同更新速率或可单独调整的更新速率。
在实施例10中，根据实施例8所述的主题，还包括：预失真器，其耦接到所述信息分割器并且被配置为使所述第一流预失真，所述信号DAC基于所述已预失真的第一流生成所述第一模拟信号。
在实施例11中，根据实施例8所述的主题，其中所述信息分割器布置在数字信号处理器(DSP)中。
在实施例12中，根据实施例11所述的主题，其中：所述第一数据流和所述第二数据流基于使用根据第一步长大小和第二步长大小的步长的调制浮点半径值的表示，所述第一步长大小小于所述第二步长大小，所述第一流包括根据所述第一步长大小的步长的数据流，并且所述第二流包括根据所述第二步长大小的步长的数据流。
在实施例13中，根据实施例12所述的主题，所述电路还包括：步长大小适配器，其耦接到极坐标调制器、双工器和信息分割器或DSP，并且被配置为：从所述极坐标调制器接收期望输出功率，从是双工器接收实际输出功率，基于所述实际输出功率和所述期望输出功率的比较来计算所述步长大小，以及将所计算的步长大小提供给所述信息分割器或所述DSP，所述步长大小为所述第一步长大小或所述第二步长大小。
在实施例14中，根据实施例1所述的主题，其中所述第一数据流和所述第二数据流基于使用尾数和指数的调制浮点半径值的表示，所述第一流包括尾数流并且所述第二流包括指数流。
在实施例15中，根据实施例1所述的主题，其中所述第一数据流和所述第二数据流基于使用最低有效位(LSB)和最高有效位(MSB)的调制浮点半径值的数值表示，所述第一流包括LSB流并且所述第二流包括MSB流。
在实施例16中，根据实施例6所述的主题，其中当所述调制器的类型是数字同相和正交(IQ)调制器时，所述电路包括：数字IQ调制器，其被配置为基于所述信道频率来调制所述接收数据的同相(I)分量和正交(Q)分量；数字信号处理器(DSP)，其耦接到所述数字IQ调制器，并且被配置为：根据所述调制的I分量和Q分量计算半径，计算根据第一步长大小和第二步长大小的步长，所述第一步长大小小于所述第二步长大小，以及将所述半径和所述调制的I和Q分量分成所述第一流和所述第二流，其中所述第一流包括根据所述第一步长大小的同相流和正交流，并且所述第二流包括根据所述第二步长大小的半径；数控振荡器(DCO)或数字时间转换器(DTC)，其耦接到所述数字IQ调制器并且被配置为基于所述信道频率生成时钟信号；信号数模转换器(DAC)，其耦接到DSP并且被配置为基于所述第一流和所述时钟信号生成所述第一模拟信号，所述生成所述第一模拟信号包括：使用同相(I)DAC对同相流进行数模转换；使用正交(Q)DAC对正交流进行数模转换；以及由加法器将所述已数模转换的同相流和正交流相加；以及所述PA DAC，其耦接到所述DSP，并且被配置为基于所述第二流和所述时钟信号来生成所述电源电压。
在实施例17中，根据实施例16所述的主题，其中所述组合器的类型是乘法，乘法组合器被配置为将所述第一模拟信号和所述电源电压乘法组合，并且RF信号基于所述乘法组合的第一模拟信号和所述电源电压。
在实施例18中，根据实施例16所述的主题，其中当所述组合器的类型是加法时，所述DSP被进一步配置为计算本地振荡器(LO)DAC的归一化步长；所述DCO或DTC被进一步配置为生成第二信号，所述第二信号具有恒定幅度并且基于所述信道频率被调制；并且所述电路还包括：所述LO DAC，其耦接到所述DSP，并且被配置为基于所述第二信号的I分量和Q分量、时钟信号和归一化步长来生成第二模拟信号；加法组合器，其耦接到所述放大器和所述信号DAC，并且被配置为将所述RF信号与所述第一模拟信号组合，基于所述第二模拟信号和所述电源电压来生成所述RF信号。
在实施例19中，根据实施例6的所述主题，其中当所述调制器的类型为模拟IQ调制器时，所述电路包括：数字信号处理器(DSP)，其被配置为：根据所述IQ数据计算半径，计算根据第一步长大小和第二步长大小的步长，所述第一步长大小小于所述第二步长大小，以及将所述半径和所述IQ数据分成第一流和第二流，所述第一流包括同相流和正交流，并且所述第二流包括半径，所述同相流和所述正交流基于使用根据所述第一步长大小的所述步长的所述IQ数据的表示，所述第二流基于使用根据所述第二步长大小的所述步长的半径值的表示；时钟信号发生器，其被配置为基于石英频率生成时钟信号；信号DAC，其耦接到所述DSP和所述时钟信号发生器，并且被配置为对所述同相流和所述正交流进行数模转换；模拟IQ调制器，其耦接到信号DAC，并且被配置为基于所述同相流和所述正交流的相应信道频率来调制所述已数模转换的同相流和正交流；加法器，其耦接到所述模拟IQ调制器，并且被配置为基于所述调制的同相流和正交流的总和来生成所述第一模拟信号；以及所述PA DAC，其耦接到所述DSP和所述时钟信号发生器，并且被配置为基于所述第二流和所述时钟信号来生成所述电源电压。
实施例20是一种无线设备，包括：被配置为传输信号的一个或多个天线；以及包括与调制器结合的极坐标发射机并且可操作以通过无线信道传输信号的装置，所述装置包括：电路，所述电路被配置为基于调制器的类型、组合器的类型和信道频率：根据接收数据生成第一数据流和第二数据流，每个流具有与另一个流中包括的数据不同的所述接收数据的至少某个部分，所述组合器的类型包括乘法或加法组合器；以及基于所述第一流生成第一模拟信号并且基于所述第二流生成电源电压；以及放大器，所述放大器耦接到所述电路，并且被配置为基于所述电源电压和所述组合器的类型生成射频(RF)信号。
在实施例21中，根据实施例20的所述主题，其中：当所述组合器的类型是乘法时，乘法组合器被布置成与所述放大器集成，所述乘法组合器被配置为将所述第一模拟信号和所述电源电压乘法组合，并且基于所述乘法组合的第一模拟信号和所述电源电压来生成所述RF信号；以及当所述组合器的类型是加法时，加法组合器被布置成耦接到所述放大器，所述电路被进一步配置为生成第二模拟信号，所述第二模拟信号具有恒定幅度，基于所述电源电压和所述第二模拟信号来生成所述RF信号，并且所述加法组合器被配置为将所述RF信号与所述第一模拟信号相加。
实施例22是一种用于使用包括可与调制器结合的极坐标发射机的设备在无线信道上传输信号的方法，所述方法包括：由设备的电路基于调制器的类型、组合器的类型和信道频率根据接收数据生成第一数据流和第二数据流，每个流具有与另一个流中包括的数据不同的所述接收数据的至少某个部分，所述组合器的类型包括乘法或加法组合器；由所述电路基于所述第一流生成第一模拟信号并且基于所述第二流生成电源电压；以及由耦接到所述电路的所述设备的放大器基于所述电源电压和所述组合器的类型生成射频(RF)信号。
在实施例23中，根据实施例22的所述主题，还包括：当所述组合器的类型是乘法时，由被布置成与所述放大器集成的乘法组合器将所述第一模拟信号和所述电源电压乘法组合，其中基于所述乘法组合的第一模拟信号和电源电压来生成所述RF信号；以及当所述组合器的类型是加法时，由所述电路生成第二模拟信号，所述第二模拟信号具有恒定幅度并且所述RF信号基于所述第二模拟信号和所述电源电压，以及由被布置成耦接到所述放大器的加法组合器将所述RF信号和所述第一模拟信号相加。
实施例24是一种设备，包括：处理器；以及被配置为存储要由所述处理器执行的程序指令的存储器，其中执行所述程序指令致使所述处理器执行用于将极坐标发射机与调制器结合以在无线信道上传输信号的操作，所述操作包括：基于调制器的类型、组合器的类型和信道频率根据接收数据生成第一数据流和第二数据流，每个流具有与另一个流中包括的数据不同的所述接收数据的至少某个部分，并且所述组合器的类型包括乘法或加法组合器，以及基于所述第一流生成第一模拟信号并且基于所述第二流生成电源电压；以及基于所述电源电压和所述组合器的类型生成射频(RF)信号。
在实施例25中，根据实施例24所述的主题，所述操作还包括：当所述组合器的类型为乘法时，将所述第一模拟信号与所述电源电压乘法组合，其中基于所述乘法组合的第一模拟信号和电源电压来生成所述RF信号；并且当所述组合器的类型是加法时，生成第二模拟信号，所述第二模拟信号具有恒定幅度并且所述RF信号基于所述第二模拟信号和所述电源电压，以及将所述射频信号与所述第一模拟信号相加。
实施例26是一种包括与调制模块结合的极坐标发射机并且可操作以通过无线信道传输信号的装置，所述装置包括：电路，所述电路被配置为基于调制模块的类型、组合模块的类型和信道频率：根据接收数据生成第一数据流和第二数据流，每个流具有与另一个流中包括的数据不同的所述接收数据的至少某个部分，所述组合模块的类型包括乘法或加法组合模块，以及基于所述第一流生成第一模拟信号并且基于所述第二流生成电源电压；以及耦接到电路的放大模块，所述放大模块用于基于所述电源电压和所述组合模块的类型生成射频(RF)信号。
在实施例27中，根据实施例26所述的主题，其中所述组合模块的类型是乘法并且乘法组合模块被布置成与所述放大模块集成。
在实施例28中，根据实施例27所述的主题，其中：
所述乘法组合模块用于将所述第一模拟信号和所述电源电压乘法组合，并且基于所述乘法组合的第一模拟信号和电源电压来生成所述RF信号。
在实施例29中，根据实施例26所述的主题，其中所述组合模块的类型是加法并且加法组合模块被布置成耦接到所述放大模块。
在实施例30中，根据实施例29所述的主题，其中所述电路被进一步配置为生成第二模拟信号，所述第二模拟信号具有恒定幅度，基于所述电源电压和所述第二模拟信号来生成所述RF信号，并且所述加法组合模块用于将所述RF信号与所述第一模拟信号相加。
在实施例31中，根据实施例26所述的主题，其中所述电路还包括：用于生成所述电源电压的功率放大器数模转换模块(PA DAC)。
在实施例32中，根据实施例31所述的主题，其中所述PA DAC的更新速率基于功耗要求、要在所述无线信道上传输的所述信号的支持带宽、或相邻信道泄漏比率(ACLR)。
在实施例33中，根据实施例31所述的主题，其中当所述调制模块的类型是极坐标调制模块时，所述电路包括：所述极坐标调制模块，其用于基于所述信道频率调制所述接收数据的半径和相位；耦接到所述极坐标调制模块的信息分割模块，其用于将所述调制半径分成所述第一流和所述第二流；耦接到所述极坐标调制模块的数控振荡器(DCO)或数字时间转换器(DTC)，其用于基于所述信道频率生成时钟信号；耦接到所述信息分割模块的信号数模转换模块(DAC)，其用于基于所述第一流和所述时钟信号生成所述第一模拟信号；以及耦接到所述信息分割器的所述PA DAC，其用于基于所述第二流和所述时钟信号生成所述电源电压。
在实施例34中，根据实施例33所述的主题，其中所述信号DAC和所述PA DAC具有不同更新速率或可单独调整的更新速率。
在实施例35中，根据实施例33所述的主题，还包括：耦接到所述信息分割器的预失真模块，其用于使所述第一流预失真，所述信号DAC基于所述已预失真的第一流生成所述第一模拟信号。
在实施例36中，根据实施例33所述的主题，其中所述信息分割器布置在数字信号处理器(DSP)中。
在实施例37中，根据实施例36所述的主题，其中：所述第一数据流和所述第二数据流基于使用根据第一步长大小和第二步长大小的步长的调制浮点半径值的表示，所述第一步长大小小于所述第二步长大小，所述第一流包括根据所述第一步长大小的步长的数据流，并且所述第二流包括根据所述第二步长大小的步长的数据流。
在实施例38中，根据实施例37所述的主题，所述电路还包括：步长大小适配模块，所述步长大小适配模块耦接到极坐标调制模块、双工模块和信息分割模块或DSP，并且用于：从所述极坐标调制模块接收期望输出功率，从双工器接收实际输出功率，基于所述实际输出功率和所述期望输出功率的比较来计算步长大小，以及将所计算的步长大小提供给所述信息分割器或所述DSP，所述步长大小为所述第一步长大小或所述第二步长大小。
在实施例39中，根据实施例26所述的主题，其中所述第一数据流和所述第二数据流基于使用尾数和指数的调制浮点半径值的表示，所述第一流包括尾数流并且所述第二流包括指数流。
在实施例40中，根据实施例26所述的主题，其中所述第一数据流和所述第二数据流基于使用最低有效位(LSB)和最高有效位(MSB)的调制浮点半径值的数值表示，所述第一流包括LSB流并且所述第二流包括MSB流。
在实施例41中，根据实施例31所述的主题，其中当所述调制模块的类型是数字同相和正交(IQ)调制模块时，所述电路包括：所述数字IQ调制模块，其用于基于所述信道频率来调制所述接收数据的同相(I)分量和正交(Q)分量；数字信号处理器(DSP)，其耦接到所述数字IQ调制模块，并且用于：根据所述调制的I分量和Q分量计算半径，计算根据第一步长大小和第二步长大小的步长，所述第一步长大小小于所述第二步长大小，以及将所述半径和所述调制的I和Q分量分成所述第一流和所述第二流，其中所述第一流包括根据所述第一步长大小的同相流和正交流，并且所述第二流包括根据所述第二步长大小的半径；耦接到数字IQ调制模块的数控振荡模块(DCO)或数字时间转换模块(DTC)，其用于基于所述信道频率生成时钟信号；耦接到所述DSP的信号数模转换模块(DAC)，其用于基于所述第一流和所述时钟信号生成所述第一模拟信号，所述生成所述第一模拟信号包括：使用同相(I)DAC对同相流进行数模转换；使用正交(Q)DAC对所述正交流进行数模转换；以及由加法器将所述已数模转换的同相流和正交流相加；以及所述PA DAC，其耦接到所述DSP，并且被配置为基于所述第二流和所述时钟信号来生成所述电源电压。
在实施例42中，根据实施例41所述的主题，其中所述组合模块的类型是乘法，乘法组合模块用于将所述第一模拟信号与所述电源电压乘法组合，并且所述RF信号基于所述乘法组合的第一模拟信号和所述电源电压。
在实施例43中，根据实施例41所述的主题，其中当所述组合模块的类型是加法时：所述DSP进一步用于计算本地振荡器(LO)DAC的归一化步长；所述DCO或DTC进一步用于生成第二信号，所述第二信号具有恒定幅度并且基于所述信道频率被调制；并且所述电路还包括：所述LO DAC，其耦接到DSP，并且用于基于所述第二信号的I分量和Q分量、时钟信号和归一化步长来生成第二模拟信号；加法组合模块，其耦接到所述放大模块和所述信号DAC，并且用于将所述RF信号与所述第一模拟信号组合，基于所述第二模拟信号和所述电源电压来生成所述RF信号。
在实施例44中，根据实施例31所述的主题，其中当所述调制模块的类型是模拟IQ调制模块时，所述电路包括：数字信号处理器(DSP)，其用于：根据所述IQ数据计算半径，计算根据第一步长大小和第二步长大小的步长，所述第一步长大小小于所述第二步长大小，以及将所述半径和所述IQ数据分成所述第一流和所述第二流，所述第一流包括同相流和正交流，并且所述第二流包括半径，所述同相流和所述正交流基于使用根据所述第一步长大小的所述步长的所述IQ数据的表示，所述第二流基于使用根据所述第二步长大小的所述步长的半径值的表示；时钟信号生成模块，其用于基于石英频率生成时钟信号；耦接到所述DSP和所述时钟信号生成模块的信号DAC，其用于对所述同相流和所述正交流进行数模转换；耦接到所述信号DAC的所述模拟IQ调制模块，其用于基于所述同相流和所述正交流的相应信道频率来调制所述已数模转换的同相流和正交流；加法模块，其耦接到所述模拟IQ调制模块，并用于基于所述调制的同相流和正交流的总和来生成所述第一模拟信号；以及耦接到所述DSP和所述时钟信号生成模块的所述PA DAC，其用于基于所述第二流和所述时钟信号生成所述电源电压。
实施例45是一种无线设备，包括：被配置为传输信号的一个或多个天线；以及实施例26，其中所述信号要在无线信道上传输。
在实施例46中，根据实施例45所述的主题，其中：当组合模块的类型是乘法时，乘法组合模块被布置成与放大模块集成，乘法组合模块用于将第一模拟信号与电源电压乘法组合，并且RF信号基于乘法组合的第一模拟信号和电源电压来生成；并且当所述组合模块的类型是加法时，加法组合模块被布置成耦接到所述放大模块，所述电路被进一步配置为生成第二模拟信号，所述第二模拟信号具有恒定幅度，基于所述电源电压和所述第二模拟信号来生成所述RF信号，并且所述加法组合模块被配置为将所述RF信号与所述第一模拟信号相加。

Claims (25)

1.一种包括与调制模块结合的极坐标发射机并且能够操作以在无线信道上传输信号的装置，所述装置包括：
电路，所述电路被配置为基于调制模块的类型、组合模块的类型和信道频率：
根据接收数据生成数据的第一流和第二流，每个流具有所述接收数据的至少某个部分，所述接收数据的所述至少某个部分与另一个流中包括的数据不同，所述组合模块的类型包括乘法或加法组合模块，以及
基于所述第一流生成第一模拟信号并且基于所述第二流生成电源电压；以及
耦接到所述电路的放大模块，所述放大模块用于基于所述电源电压和所述组合模块的类型生成射频(RF)信号。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述组合模块的类型是乘法并且乘法组合模块被布置成与所述放大模块集成。
3.根据权利要求2所述的装置，其中：
所述乘法组合模块用于将所述第一模拟信号与所述电源电压进行乘法组合，并且
所述RF信号是基于经乘法组合的第一模拟信号和电源电压而被生成的。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述组合模块的类型是加法并且加法组合模块被布置成耦接到所述放大模块。
5.根据权利要求4所述的装置，其中所述电路被进一步配置为生成第二模拟信号，所述第二模拟信号具有恒定幅度，所述RF信号是基于所述电源电压和所述第二模拟信号而被生成的，并且所述加法组合模块用于将所述RF信号与所述第一模拟信号相加。
6.根据权利要求1所述的装置，其中所述电路还包括：用于生成所述电源电压的功率放大器数模转换模块(PA DAC)。
7.根据权利要求6所述的装置，其中所述PA DAC的更新速率基于功耗要求、要在所述无线信道上传输的所述信号的支持带宽、或相邻信道泄漏比率(ACLR)。
8.根据权利要求6所述的装置，其中当所述调制模块的类型是极坐标调制模块时，所述电路包括：
所述极坐标调制模块，其用于基于所述信道频率调制所述接收数据的半径和相位；
耦接到所述极坐标调制模块的信息分割模块，其用于将经调制半径分成所述第一流和所述第二流；
耦接到所述极坐标调制模块的数控振荡器(DCO)或数字时间转换器(DTC)，其用于基于所述信道频率生成时钟信号；
耦接到所述信息分割模块的信号数模转换模块(DAC)，其用于基于所述第一流和所述时钟信号生成所述第一模拟信号；以及
耦接到所述信息分割模块的所述PA DAC，其用于基于所述第二流和所述时钟信号生成所述电源电压。
9.根据权利要求8所述的装置，其中所述信号DAC和所述PA DAC具有不同的更新速率或能够单独调整的更新速率。
10.根据权利要求8所述的装置，还包括：
耦接到所述信息分割模块的预失真模块，其用于使所述第一流预失真，所述信号DAC基于已预失真的第一流生成所述第一模拟信号。
11.根据权利要求8所述的装置，其中所述信息分割模块被布置在数字信号处理器(DSP)中。
12.根据权利要求11所述的装置，其中：
所述数据的第一流和第二流基于使用根据第一步长大小和第二步长大小的步长的经调制浮点半径值的表示，所述第一步长大小小于所述第二步长大小，
所述第一流包括根据所述第一步长大小的步长的数据流，并且
所述第二流包括根据所述第二步长大小的步长的数据流。
13.根据权利要求12所述的装置，所述电路还包括：
步长大小适配模块，所述步长大小适配模块耦接到所述极坐标调制模块、双工模块和所述信息分割模块或DSP，并且用于：
从所述极坐标调制模块接收期望输出功率，
从所述双工器接收实际输出功率，
基于所述实际输出功率和所述期望输出功率的比较来计算所述步长大小，以及
将所计算的步长大小提供给所述信息分割模块或所述DSP，
所述步长大小为所述第一步长大小或所述第二步长大小。
14.根据权利要求1所述的装置，其中所述数据的第一流和第二流基于使用尾数和指数的经调制浮点半径值的表示，所述第一流包括所述尾数的流并且所述第二流包括所述指数的流。
15.根据权利要求1所述的装置，其中所述数据的第一流和第二流基于使用最低有效位(LSB)和最高有效位(MSB)的经调制浮点半径值的数值表示，所述第一流包括LSB的流并且所述第二流包括MSB的流。
16.根据权利要求6所述的装置，其中当所述调制模块的类型是数字同相和正交(IQ)调制模块时，所述电路包括：
所述数字IQ调制模块，其用于基于所述信道频率来调制所述接收数据的同相(I)分量和正交(Q)分量；
数字信号处理器(DSP)，其耦接到所述数字IQ调制模块，并且用于：
根据经调制的I分量和Q分量计算半径，
根据第一步长大小和第二步长大小计算步长，所述第一步长大小小于所述第二步长大小，以及
将所述半径和经调制的I和Q分量分成所述第一流和所述第二流，其中所述第一流包括根据所述第一步长大小的同相流和正交流，并且所述第二流包括根据所述第二步长大小的所述半径；
耦接到所述数字IQ调制模块的数控振荡模块(DCO)或数字时间转换模块(DTC)，其用于基于所述信道频率生成时钟信号；
耦接到所述DSP的信号数模转换模块(DAC)，其用于基于所述第一流和所述时钟信号生成所述第一模拟信号，所述生成所述第一模拟信号包括：
使用同相(I)DAC对所述同相流进行数模转换；
使用正交(Q)DAC对所述正交流进行数模转换；以及
由加法器将已数模转换的同相流和正交流相加；以及
所述PA DAC，其耦接到所述DSP并且被配置为基于所述第二流和所述时钟信号来生成所述电源电压。
17.根据权利要求16所述的装置，其中所述组合模块的类型是乘法，所述乘法组合模块用于将所述第一模拟信号与所述电源电压进行乘法组合，并且所述RF信号基于经乘法组合的第一模拟信号和所述电源电压。
18.根据权利要求16所述的装置，其中当所述组合模块的类型是加法时：
所述DSP进一步用于计算本地振荡器(LO)DAC的归一化步长；
所述DCO或DTC进一步用于生成第二信号，所述第二信号具有恒定幅度并且基于所述信道频率被调制；以及
所述电路还包括：
所述LO DAC，其耦接到所述DSP，并且用于基于所述第二信号的I分量和Q分量、所述时钟信号和经归一化的步长来生成第二模拟信号，
加法组合模块，其耦接到所述放大模块和所述信号DAC，并且用于将所述RF信号与所述第一模拟信号组合，所述RF信号是基于所述第二模拟信号和所述电源电压而被生成的。
19.根据权利要求6所述的装置，其中当所述调制模块的类型是模拟IQ调制模块时，所述电路包括：
数字信号处理器(DSP)，其用于：
根据所述IQ数据计算半径，
根据第一步长大小和第二步长大小计算步长，所述第一步长大小小于所述第二步长大小，以及
将所述半径和所述IQ数据分成所述第一流和所述第二流，所述第一流包括同相流和正交流，并且所述第二流包括所述半径，所述同相流和所述正交流基于使用根据所述第一步长大小的所述步长的所述IQ数据的表示，所述第二流基于使用根据所述第二步长大小的所述步长的半径值的表示；
时钟信号生成模块，其用于基于石英频率生成时钟信号；
耦接到所述DSP和所述时钟信号生成模块的信号DAC，其用于对所述同相流和所述正交流进行数模转换；
耦接到所述信号DAC的所述模拟IQ调制模块，其用于基于所述同相流和所述正交流的相应信道频率来调制已数模转换的同相流和正交流；
加法模块，其耦接到所述模拟IQ调制模块，并用于基于经调制的同相流和正交流的和来生成所述第一模拟信号；以及
耦接到所述DSP和所述时钟信号生成模块的所述PA DAC，其用于基于所述第二流和所述时钟信号生成所述电源电压。
20.一种无线设备，包括：
被配置为传输信号的一个或多个天线；以及
根据权利要求26所述的装置，其中所述信号要在无线信道上被传输。
21.根据权利要求20所述的无线设备，其中：
当组合模块的类型是乘法时，乘法组合模块被布置成与放大模块集成，所述乘法组合模块用于将第一模拟信号与电源电压进行乘法组合，并且所述RF信号是基于经乘法组合的第一模拟信号和所述电源电压而被生成的；并且
当所述组合模块的类型是加法时，加法组合模块被布置成耦接到所述放大模块，所述电路被进一步配置为生成第二模拟信号，所述第二模拟信号具有恒定幅度，所述RF信号是基于所述电源电压和所述第二模拟信号而被生成的，并且所述加法组合模块被配置为将所述RF信号与所述第一模拟信号相加。
22.一种用于使用包括能够与调制器结合的极坐标发射机的设备在无线信道上传输信号的方法，所述方法包括：
由所述设备的电路基于调制器的类型、组合器的类型和信道频率根据接收数据生成数据的第一流和第二流，每个流具有所述接收数据的至少某个部分，所述接收数据的至少某个部分与另一个流中包括的数据不同，所述组合器的类型包括乘法或加法组合器；
由所述电路基于所述第一流生成第一模拟信号并且基于所述第二流生成电源电压；以及
由耦接到所述电路的所述设备的放大器基于所述电源电压和所述组合器的类型生成射频(RF)信号。
23.根据权利要求22所述的方法，还包括：
当所述组合器的类型是乘法时，由被布置成与所述放大器集成的乘法组合器将所述第一模拟信号和所述电源电压进行乘法组合，其中所述RF信号是基于经乘法组合的第一模拟信号和电源电压而被生成的；以及
当所述组合器的类型是加法时，由所述电路生成第二模拟信号，以及由被布置成耦接到所述放大器的加法组合器将所述RF信号和所述第一模拟信号相加，所述第二模拟信号具有恒定幅度并且所述RF信号基于所述第二模拟信号和所述电源电压。
24.一种设备，所述设备包括：
处理器；以及
被配置为存储要由所述处理器执行的程序指令的存储器，其中执行所述程序指令使所述处理器执行用于将极坐标发射机与调制器结合以在无线信道上传输信号的操作，所述操作包括：
基于调制器的类型、组合器的类型和信道频率根据接收数据生成数据的第一流和第二流，每个流具有所述接收数据的至少某个部分，所述所述接收数据的至少某个部分与另一个流中包括的数据不同，并且所述组合器的类型包括乘法或加法组合器，以及基于所述第一流生成第一模拟信号并且基于所述第二流生成电源电压；以及
基于所述电源电压和所述组合器的类型生成射频(RF)信号。
25.根据权利要求24所述的设备，所述操作还包括：
当所述组合器的类型为乘法时，将所述第一模拟信号与所述电源电压进行乘法组合，其中所述RF信号是基于经乘法组合的第一模拟信号和电源电压而被生成的；并且
当所述组合器的类型是加法时，生成第二模拟信号，并且将所述RF信号与所述第一模拟信号相加，所述第二模拟信号具有恒定幅度并且所述RF信号基于所述第二模拟信号和所述电源电压。
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