CN1643775A - 频率调变传输装置 - Google Patents

Abstract

一种频率传输装置，系于一相锁回路(PLL)(10)内配置一提升频率混合器(7)，其系转换一调变信号成为一传输频率。该相锁回路(10)包含一除频器(13)，其系同样地提供与频道预选数据组合之调变数据，以供补偿用。此防止了该调变信号之低频成分被该PLL(10)所消除。此外，噪声成分和不需要之干扰频率成分，其系于该混合器(7)中产生，而由该PLL(10)所抑制。

Description

频率调变传输装置

技术领域

本发明系关于一种频率调变传输装置。

背景技术

一种为向量调变器形式之IQ调变器或是正交调变器，普遍用于调变在使用频率调变方式之传输装置中的载波频率。在本例中，包含调变数据的实际传输信号通常会在数字信号处理时于一低或消失的中间频率产生。对应的传输结构系作为低IF或是零IF传输器，在本例中，IF是一种中间频率的缩写。一种为双端平衡混合器形式的IQ混合器系用以让调变信号(以一单一旁带信号形式)成为所需的载波频率。在此形式的正交调变器中，包含实际调变数据的调变信号和载波信号两者皆必须分解成正交成分，正交成分亦可作为IQ成分，在本例中，同相和正交成分系相互成直角且形成一复数信号。

一种为相锁回路(PLL)形式的控制回路通常提供给传输结构使用，其目的在控制该传输频率，一种此形式之PLL包含，举例来说，一相侦测器、一回路滤波器、一充电泵、一电压控制震荡器以及一除频器，其系适当地交互连接，而未调变的载波信号，而非来自该传输装置之调变输出信号，通常系提供给相锁回路作频率控制，以便防止该调变信号之低频成分被该相锁回路所移除。

然而，上述的原则还是有个缺点，亦即当在该震荡器信号之频率转换为传输频率之前调变一频率成分时，仅一未调变频率成分，而因此非最终频率或是传输器之输出频率被提供给该相锁回路。

发明内容

本发明之目的系具体列明一种传输装置，其中低频调变成分系于该相控制系统中考虑，以便防止该传输频道频率漂移，同时也具有好的噪声特性。

本目的之达成系根据一种用以频率调变之传输装置，其具有

一第一输入连接，用以提供调变数据；

一第二输入连接，用以提供一频道预选信号；

一具有一第一输入之提升频率混合器，该输入系连接至该第一输入连接，用以提供调变信息；

一具有二输入之链接组件，该输入系连接至该传输装置之该第一和第二连接，以及一输出；以及

一相锁回路，其包含

一震荡器，其具有用以控制该输出频率之一控制输入，以及连接至该提升频率混合器之一第二输入之输出；

该提升频率混合器；以及

一回馈路径，其系连接至该提升频率混合器之一输出和一相位比较器之一输入，以及包含除频器，其具有一连接至该链接组件之该输出之控制输入，以及该相位比较器，其系具有一连接至该震荡器之该控制输入之输出。

根据本原则，于该提升频率混合器之该输出所产生之该调变传输信号，系提供给该相锁回路，该频道频率系由于在该调变信号之低频成分而因此避免偏移，因为一补偿设备形成，其系藉由该调变数据不只是供应给该提升频率混合器，亦提供给在该控制回路之该回馈路径中除频器，当在一传统通讯装置中，该与相锁回路连接之除频器，附加地预选该传输器频道，其同样地系藉由供给该频道预选信号。

本发明原则之特殊特征尤其在于，该提升频率混合器，其当作一调变器运作，也包含于该控制回路中，因此噪声成分及干扰频率成分，其系于该提升频率混合器中产生，其并非所需成分，将会大大地减少。

该相锁回路较佳地系用以消除，尤其是这些接近该载波频率之干扰频率成分导致无法不使用滤波器装置，上述该传输装置系藉由低功率耗损及优质噪声特性而得以区别。

该除频器较佳地系为一分量-N除频器形式，以便能考虑到该调变信号之无限频率成分，分量-N除频器不仅使用整数值，也使用分数值(其能依所需设定)，以于该控制回路中分配该回馈信号。

该提升频率混合器较佳地系为一IQ混合器，其系设计以处理一复数调变信号，一复数调变信号已经分成一同相成分和一正交成分，其系与前者形成直角。

该IQ混合器较佳地系为一向量调变器。

因为于一IQ混合器获释向量调变器中之该调变频率位移并非依赖在集成电路之制造时期处理波动，因此根据本发明，没有必要调整于该相锁回路中之该调变补偿。

该调变数据较佳地可为可被传输的数字编码数据形式，依据本发明之一较佳实施例，一数字/模拟转换器首先可用于转换该数字调变信号成为一对应的模拟信号，一作用为一反巨齿滤波器之低通滤破器对应于连接至该低通滤波器之输出之该提升频率混合器，较佳地系连接该DA转换器之下游。

一数字频率调变器，如同调变数据之一函数提供至其输入，其系提供一数字编码频率调变信号于其输出，较佳地系因为连接该调变数据输入连接至该D/A转换器之数字输入而提供。

一数字积分三角调变器较佳地系连接于该链接组件之输出和该除频器之控制输入之间，该相锁回路，其系连接于该较佳地除频器设计，亦即一分量-N分配器，系因此较佳地发展以形成一积分三角分量-NPLL。

根据本发明上述所说之原则之较佳优势细节之变形，依据本发明原则之该传输装置亦可具有一中间频率传输架构，在本例中，于该相锁回路之该震荡器并未于该传输频率产生一信号，但却产生一信号，该信号以一制造该所需传输频率之频率，其系当混该中间频率之时。

附属权利要求系有关本发明之更进一步之细节和较佳改进。

附图说明

本发明系于下文中使用一较佳实施例及对照一图式作更多细节的描述，其中：

图1使用一简单方块图以显示根据本发明之本原则之一较佳实施例。

具体实施方式

该图式显示一传输装置，其系适用于频率调变，该传输装置包含一第一输入连接1，用以提供调变数据，以及一第二输入连接2，用以提供一频道预选信号，该二输入连接1、2每一系设计以提供数字编码数据，一数字滤波器3，用以决定调变数据状态，其系于该第一输入连接1提供，一数字频率调变器4，其输入系提供该决定状态调变资料，且于其输出，其系可以结束一调变信号(其系由该调变数据得到且系数位编码过)，系连接至该数字滤波器3之一输出。该数字频率调变器4之输出系为一复数输出形式，其系用以结束正交信号组件，且包含一同相输出和一正交输出，这些输出每一都透过一同相信号路径I和一正交信号路径Q连接至一对应的数字/模拟转换器5之一输入，该转换器转换该数字编码调变信号至一对应模拟调变信号。一反巨齿滤波器6系连接至每一D/A转换器5之输出，该反巨齿滤波器6之输出(其系为低通滤波器形式)系连接至一提升频率混合器7之一输入，其系为一向量调变器形式，该反巨齿滤波器6亦可为一带通滤波器或是多相滤波器，举例来说，其系如果该传输器具有一中间频率而非零。一前级扩大器8，其输出形成该传输装置至该输出，系连接至该IQ混合器7之一输出，该提升频率混合器7之一第二输入(其系为一IQ混合器形式)系连接至一电压控制震荡器9之该输出，其系于该所需传输频率提供一无线频率载波信号(分成正交信号成分)。该电压控制震荡器9和该IQ混合器7皆配置于一相锁回路10中，此相锁回路10具有一回馈路径，其系连接该扩大器8之该输出，和因此该提升频率混合器7之该输出至一相侦测器11之一第一输入。在本例中，该相锁回路10之该回馈路径具有一除频器12，其系以一分量-N分配器之形式，以及具有一控制输入13，其中一频率分数比能被提供至此，其系以数字编码形式，其系为了连接该扩大器8至该相侦测器11之目的。该分量-N除频器12之该控制输入13系连接至一链接组件14之该输出，其系透过一∑-Δ调变器17，其在不同的设计下亦可被省略，该链接组件14具有二输入，其系连接至该传输配置之该第一输入连接1和该第二输入连接2，该链接组件14因此组合该调变数据(以数字数据形式)，且提供此组合，同样地数字编码过，信号，或是由此而得知信号，给该除频器12之该控制输入。该相侦测器11之一第二输入连接至一参考频率来源(此处未显示)，用以提供一参考频率之信号，该相侦测器11之输出(其系为一相和频率侦测器形式)系连接至该电压控制震荡器9之该控制输入，其系透过一充电泵电路15及一回路滤波器16。

本图显示一同频混波直接转换传输装置，其系适用于频率调变信号，且具有一相锁回路10，在本例中，该传输装置对应一相锁回路之两点调变原则之发展。

依据本图式，调变数据系转换为一调变信号，且提供给一提升混合器7，此外，该调变数据亦为了补偿目的提供给在该PLL 10中之该回馈路径之一除频器12。在本例中，本原则之特殊特征系为该提升频率混合器7完全地整合于该相控制系统中，噪声和干扰频率成分，其系产生于该混合器7，能因此较佳地以一简单方法减小，其系于该控制回路10中之频宽内所提供。藉由该除频器12之补偿(该调变数据同样地提至此)，系用以防止该频道频率偏移，其系由于该调变信号之低频成分。该向量调变器7较佳地并不需要任何调整测量，根据本发明，并不需要调整该调变补偿，因为于一向量调变器中之该调变信号中之该频率偏移并未依赖在该传输装置制造时之处理波动。

因为一分量-N PLL 12，较佳地连接一∑-Δ调变器17，通常系装置于任何现在传输架构形式中，以便达到用短期过渡时间控制回路，上述原则之执行仅需多一点点复杂度而已。

除了所示之直接转换设计，本发明原则，在本发明之保护范围中，亦可应用于外插式传输架构，其系以一中间频率等级运作，举例来说，其系100MHz，所述之该原则亦可同样用于低IF和零IF传输架构中。

频率调变较佳地可以一模拟方式执行，其系于一中间频率，举例来说，100MHz，以便避免设计给无线频率信号之数字/模拟转换器之需要。

参考符号说明

1调变输入

2频道预选输入

3数字滤波器

4数字频率调变器

5D/A转换器

6低通滤波器

7提升频率混合器

8扩大器

9VCO

10PLL

11相侦测器

12分量-N除频器

13控制输入

14链接组件

15充电泵

16回路滤波器

17∑-Δ调变器

Claims (8)

1.一种用以频率调变之传输装置，其具有

一第一输入连接(1)，用以提供调变数据；

一第二输入连接(2)，用以提供一频道预选信号；

一具有一第一输入之提升频率混合器(7)，该输入系连接至该第一输入连接(1)，用以提供调变数据；

一具有二输入之链接组件(14)，该输入系连接至该传输装置之该第一和第二连接(1，2)，以及一输出；以及

一相锁回路(10)，其包含一震荡器(9)，其具有用以控制该震荡器(9)之该输出频率之一控制输入，以及一连接至该提升频率混合器(7)之一第二输入之输出、该提升频率混合器(7)以及一回馈路径，其系连接至该提升频率混合器(7)之一输出和一相位比较器(11)之一输入，以及包含一除频器(12)，其具有一连接至该链接组件(14)之该输出之控制输入(13)，以及该相位比较器(11)，其系具有一连接至该震荡器(9)之该控制输入之输出。

2.如权利要求第1项所述之传输装置，其中该除频器(13)系设计使用分数除频。

3.如权利要求第1或2项所述之传输装置，其中该提升频率混合器(7)系设计以处理一复数调变信号，其系已经分成一同相成分和一正交成分。

4.如权利要求第1至3项其中一项所述之传输装置，其中具有一下游低通滤波器(6)之一数字/模拟转换器(5)之提供，系为了连接该传输装置之该第一输入连接(1)至该提升频率混合器(7)之该第一输入。

5.如权利要求第4项所述之传输装置，其中一数字频率调变器(4)之提供，其系产生一频率调变信号作为该调变数据之函数，系为了连接该传输装置之该第一输入连接(1)至该数字/模拟转换器(5)之一输入。

6.如权利要求第1至5项其中一项所述之传输装置，其中该相锁回路(10)具有一充电泵电路(15)及一下游回路滤波器(16)，其系为了连接该相位比较器(11)至该控制震荡器(9)。

7.如权利要求第1至6项其中一项所述之传输装置，其中该相位比较器(11)更具有一输入，其系连接至一参考频率产生器。

8.如权利要求第1至7项其中一项所述之传输装置，其中系提供一∑-Δ调变器(17)，该调变器具有一输入，其系连接至该链接组件(14)之该输出，以及一输出，其系连接至该除频器(12)之该控制输入(13)。

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