DE102015116246B4

DE102015116246B4 - Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen eines rauschgeformten, quantisierten Parameters, der zu der Erzeugung eines Ausgangssignals beiträgt

Info

Publication number: DE102015116246B4
Application number: DE102015116246.6A
Authority: DE
Inventors: Andreas Menkhoff; Mohamed Ibrahim
Original assignee: Apple Inc
Current assignee: Apple Inc
Priority date: 2015-09-25
Filing date: 2015-09-25
Publication date: 2023-03-23
Anticipated expiration: 2035-09-26
Also published as: WO2017051268A1; DE102015116246A1; US20180262384A1; US10404519B2; US11528181B2; DE102015116246A8; US20200014579A1

Abstract

Ein Verfahren zum Bestimmen eines rauschgeformten, quantisierten Parameters, der zu der Erzeugung eines Ausgangssignals beiträgt, umfassend:Schätzen (254) eines Fehlers (270) innerhalb des Ausgangssignals für mehrere Quantisierungen des Parameters, wobei das Schätzen umfasst:Berechnen eines ersten geschätzten Fehlers (270, 308) innerhalb des Ausgangssignals unter Verwendung einer ersten Quantisierung (264, 304) des Parameters (258) und einer ersten Quantisierung (266) eines weiteren Parameters (260), die zu der Erzeugung des Ausgangssignals beitragen;Berechnen eines zweiten geschätzten Fehlers (270, 310) innerhalb des Ausgangssignals unter Verwendung einer zweiten Quantisierung (264, 306) des Parameters und der ersten Quantisierung des weiteren Parameters; undVerwenden (256) der Quantisierung des Parameters, der zu dem niedrigeren geschätzten Fehler führt, als den rauschgeformten, quantisierten Parameter.

Description

Gebiet
Beispiele beziehen sich auf ein Verfahren zum Bestimmen eines rauschgeformten, quantisierten Parameters, der zu der Erzeugung eines Ausgangssignals beiträgt, sowie auf einen entsprechenden Rausch-Former.
Hintergrund
Die Quantisierung von kontinuierlichen Parametern oder Re-Quantisierung von quantisierten Parametern ist eine übliche Aufgabe bei der digitalen Signalverarbeitung, durch die ein Quantisierungsfehler verursacht wird. Um die Auswirkung des eingebrachten Quantisierungsfehlers zu reduzieren, wird häufig eine Rauschformung verwendet, um die Fehlerenergie zu minimieren, die mittels der Quantisierung in einem Frequenzbereich von Interesse eingebracht wird. Zu diesem Zweck wird bestimmt, dass das Spektrum eines rauschgeformten, quantisierten Parameters eine Rauschkomponente oder ein Grundrauschen aufweist, das einen reduzierten Betrag an Fehlerenergie innerhalb eines Frequenzbereichs von bestimmten Interesse enthält. Anwendungsszenarien zur Rauschformung sind verschieden.
Zum Beispiel kann es bei einer drahtlosen Telekommunikationsanwendung einige Punkte geben, wo die Wortlänge eines digitalen Signals reduziert ist. Zum Beispiel wenn numerisch exakte, digitale Signalverarbeitungsschaltungen analoge Schaltungen steuern, wie zum Beispiel einen Digital-Analog-Wandler (DAC; digital-to-analog converter), einen digitalgesteuerten Oszillator (DCO; digitally-controlled oscillator) oder einen Digital-Zeit- Wandler (DTC; digital-to-time converter) kann die Quantisierung der exakten Steuerungswerte aus Implementierungsgründen erforderlich sein. Rauschformung und Quantisierung der Steuerungswerte führt zu einem Ausgangsdatenstrom einer zugeordneten Reihe von rauschgeformten, quantisierten Parametern. Beispiele für Steuerungswerte sind digitale In- Phasen- (I), Quadratur- (Q), Radius-(R), Phasen- (O) und Frequenz-Daten. Ein Quantisieren dieser Eingangsdatenströme und Formen des Rauschens gemäß den Anforderungen führt zu einem Ausgangsdatenstrom mit Datenworten mit reduzierter Wortlänge für jeden der I-, Q-, R-, O- und Frequenz-Datenströme. Während die unabhängige Rauschformung von jedem der Eingangsdatenströme zu einem zufriedenstellenden Rauschverhalten von jedem der Ausgangsdatenströme führen kann. Wenn jedoch ein quantisierter Parameter zu der Erzeugung eines Ausgangssignals zusammen mit einem weiteren, quantisierten Parameter beiträgt, sind die erwünschten, spektralen Eigenschaften des Ausgangssignals möglicherweise unter Verwendung dieser herkömmlichen Rauschformungsansätze nicht erreichbar. Bei drahtlosen Sendeempfängern wird zum Beispiel häufig ein gesendetes Radiofrequenzsignal (RF-Signal) oder ein zugeordnetes Basisbandsignal unter Verwendung von zwei Größen erzeugt, zum Beispiel einer I- und einer Q-Komponente oder einer R- und einer d- Komponente bei der polaren Implementierung des Sendeempfängers. Während die zwei Komponenten, die zu der Erzeugung der Radiofrequenz- oder Basisband-Signale beitragen, möglicherweise individuell das erwünschte spektrale Verhalten zeigen, wenn sie unabhängig voneinander rauschgeformt werden, tun dies das resultierende RE- oder Basis-Ausgangssignal möglicherweise nicht.
ROVERATO, E. et al.: RX-Band Noise Reduction in All-Digital Transmitters with Configurable Spectral Shaping of Quantization and Mismatch Errors. In IEEE Transactions on Circuits and Systems, Regular Papers, Vol. 61, No. 11, November 2014, p. 3245-3265 beschreibt einen ersten rein digitalen Ansatz zur Reduzierung des Empfangsbandrauschens in digital-intensiven HF-Sendern. Die vorgeschlagene Lösung verwendet Bandpass-Delta-Sigma Modulation und dynamische Elementanpassung (DEM) auf das Empfangsband (RX-Band) anstelle des Sendebandes. Dies ermöglicht selektive Dämpfung des Rauschens, das durch Amplitudenquantisierung und statischen Fehlanpassungen des Digital-Analog-Wandlers (DAC), das sonst fast ungedämpft erreichen würde. Eine hochgradig konfigurierbare Rauschübertragungsfunktion 4. Ordnung wurde entwickelt, um eine optimale Dämpfung im programmierbaren RX-Band zu erreichen und gleichzeitig eine vernachlässigbare Verschlechterung der übertragenen Signalqualität sowie einen stabilen Betrieb des DEM-Kodierer mit Baumstruktur zu erreichen. Eine allgemeine Validierung von DEM, unabhängig von der Dauer der DAC-Impulsantwort, wird ebenfalls beschrieben.
US 6 421 400 B1 beschreibt einen digitalen Kommunikationsempfänger ist mit einem PSK-Demodulator und einem Soft-Decision-Decoder ausgestattet. Der PSK-Demodulator ist so konfiguriert, dass er ein Empfangssignal akzeptiert und daraufhin quantisierte Basisbandsignalkomponenten erzeugt, die eine quantisierte Radialkomponente RQ und eine quantisierte Winkelkomponente thetaQ enthalten. Der Soft-Decision-Decodierer ist mit dem PSK-Demodulator gekoppelt, um die quantisierten Basisbandsignalkomponenten zu empfangen, und ist so konfiguriert, dass er die quantisierten Signalkomponenten in decodierte Informationsbits umwandelt. Der Soft-Decision-Decodierer verwendet vorzugsweise eine quadrierte euklidische Abstandsmetrik für den Decodierungsprozess. Die Verwendung der Polarkoordinatenquantisierung bietet eine verbesserte Leistung im Vergleich zur Quantisierung in kartesischen Koordinaten. Es wird eine Abstandsmetrik für die TCM-Dekodierung bereitgestellt, die eine geringere Implementierungskomplexität erfordert als die standardmäßige Berechnung der euklidischen Abstandsmetrik und bei der keine signifikanten Leistungseinbußen auftreten.
US 5 802 487 A beschreibt eine Kodier- und Dekodiervorrichtung, die quantisiert LSP-Parameter (Line Spectrum Pair), die charakteristische Parameter von in einem Sprachsignal enthaltenen Spektruminformationen sind, mit hoher Genauigkeit und Stabilität. Diese Kodier- und Dekodiervorrichtung umfasst einen ersten Quantisierer, in dem die Quantisierung unabhängig in der Einheit eines Rahmens durchgeführt wird, und einen zweiten Quantisierer, der eine Korrelation zwischen benachbarten Rahmen verwendet. Ein Fehlerkomparator vergleicht die vom ersten Quantisierer erzeugten Quantisierungsfehler mit den vom zweiten Quantisierer erzeugten Quantisierungsfehlern, um denjenigen Quantisierer auszuwählen, dessen Quantisierungsfehler geringer sind als die des anderen Quantisierers. Der erste Quantisierer erzeugt eine hochpräzise Quantisierung mit Stabilität unabhängig von einem Zustand des Eingangssprachsignals, während der zweite Quantisierer eine hochpräzise Quantisierung erzeugt, wenn das Eingangssprachsignal quasistationär bleibt. Durch Umschalten dieser beiden Quantisierer kann dieses Gerät eine stabile und hochgenaue Quantisierung unabhängig vom Zustand des Eingangssprachsignals bieten.
Somit kann es ein Wunsch sein, das Rauschformen für quantisierte Parameter zu verbessern, die zu der Erzeugung eines Ausgangssignals beitragen.
Figurenliste
Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen und/oder Verfahren ausschließlich beispielhaft und bezugnehmend auf die beiliegenden Figuren beschrieben, in denen

1 ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Bestimmen eines rauschgeformten, quantisierten Parameters darstellt;
2a ein Beispiel eines Rauschformers zum Bestimmen eines rauschgeformten, quantisierten Parameters innerhalb eines Radiofrequenzsendesignals darstellt, das unter Verwendung eines polaren Modulators erzeugt wird;
2b ein weiteres Beispiel eines Rauschformers darstellt;
3 Quantisierungsfehler darstellt, die innerhalb des polaren Modulators verursacht werden, gemäß dem Ausführungsbeispiel von 2;
4 die Interrelation des quantisierten Radiuswerts und des quantisierten Phasenwerts und die Auswirkung auf den Fehler innerhalb des erzeugten Radiofrequenzsignals darstellt;
5 Rauschcharakteristika des Radiofrequenzsignals und des zugeordneten Radius- und Phasen-Signals darstellt, die einen herkömmlichen Rauschformungsansatz und ein Beispiel eines Rauschformers vergleichen;
6 Beispiele von unterschiedlichen Ausgangssignalen mit unterschiedlichen Rauschcharakteristika darstellt;
7 schematisch ein Beispiel eines Rauschformers darstellt; und
8 ein Beispiel eines Mobiltelekommunikationsgeräts mit einem Sender darstellt, der einen Rauschformer von 7 verwendet.

Detaillierte Beschreibung
Verschiedene Beispiele werden nun ausführlicher Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen einige Beispiele dargestellt sind. In den Figuren können die Stärken von Linien, Schichten und/oder Bereichen zur Verdeutlichung übertrieben sein.
Während sich dementsprechend weitere Beispiele für verschiedene Modifikationen und alternative Formen eignen, werden bestimmte Beispiele derselben in den Figuren gezeigt und nachfolgend ausführlich beschrieben. Jedoch begrenzt diese detaillierte Beschreibung weitere Beispiele nicht auf die bestimmten beschriebenen Formen. Weitere Beispiele können alle, in den Rahmen der Offenbarung fallenden Modifikationen, Entsprechungen und Alternativen abdecken. In der gesamten Beschreibung der Figuren beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche Elemente, die bei einem Vergleich miteinander identisch oder in modifizierter Form implementiert sein können, während sie die gleiche oder eine ähnliche Funktionalität bereitstellen.
Es versteht sich, dass, wenn ein Element als mit einem anderen Element „verbunden“ oder „gekoppelt“ bezeichnet wird, es direkt mit dem anderen Element verbunden oder gekoppelt sein kann oder Zwischenelemente vorhanden sein können. Wenn im Gegensatz ein Element als „direkt“ mit einem anderen Element „verbunden“ oder „gekoppelt“ bezeichnet wird, sind keine Zwischenelemente vorhanden. Sonstige zum Beschreiben des Verhältnisses zwischen Elementen benutzte Ausdrücke sollten auf gleichartige Weise ausgelegt werden (z. B. „zwischen“ gegenüber „direkt zwischen“, „benachbart“ gegenüber „direkt benachbart“ etc.), um nur einige Beispiele zu nennen.
Die hier verwendete Terminologie bezweckt nur das Beschreiben bestimmter Beispiele und soll nicht begrenzend für weitere Beispiele sein. Wenn eine Singularform, z. B. „ein, eine“ und „der, die, das“ verwendet wird, und ein ausschließliches Verwenden eines einzelnen Elements weder explizit noch implizit als zwingend definiert ist, können weitere Beispiele auch Pluralelemente umfassen, um die gleiche Funktionalität zu implementieren. Wenn eine
Funktionalität nachfolgend als unter Verwendung mehrerer Elemente implementiert beschrieben ist, können weitere Beispiele die gleiche Funktionalität ebenso unter Verwendung eines einzelnen Elements oder einer einzelnen Verarbeitungsentität implementieren. Es versteht sich weiterhin, dass die Begriffe „umfasst“, „umfassend“, „aufweisen“ und/oder „aufweisend“ bei einer Verwendung das Vorhandensein der angegebenen Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Prozesse, Elemente und/oder Bestandteile angeben, aber nicht das Vorhandensein oder die Zufügung eines oder mehrerer anderer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Prozesse, Elemente, Bestandteile und/oder jeglicher Gruppe derselben ausschließen.
Sofern nicht anderweitig definiert werden hierin alle Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) in ihrer herkömmlichen Bedeutung auf dem Gebiet, zu dem Beispiele gehören, verwendet, sofern sie hier nicht ausdrücklich anderweitig definiert sind.
Verschiedene Beispiele können sich auf Geräte (z. B. Mobiltelefon, Basisstation) oder Komponenten (z. B. Sender, Sendeempfänger) von Geräten beziehen oder innerhalb derselben implementiert sein, die in drahtlosen oder Mobilkommunikationssystemen verwendet werden. Ein Mobilkommunikationssystem kann z.B. einem der Mobilkommunikationssysteme entsprechen, die durch das Generations-Partnerschafts-Projekt der 3. Generation (3rd Generation Partnership Project = 3GPP) standardisiert sind, z.B. das Globale System für Mobilkommunikation (Global System for Mobile Communications = GSM), Erhöhte Datenraten für GSM-Weiterentwicklung (Enhanced Data rates for GSM Evolution = EDGE), GSM EDGE-Funkzugriffsnetz (GSM EDGE Radio Access Network = GERAN), Hochgeschwindigkeits-Paketzugriff (High Speed Packet Access = HSPA), Universelles, Terrestrisches Funkzugriffsnetz (Universal Terrestrial Radio Access Network = UTRAN) oder Entwickeltes UTRAN (Evolved UTRAN = E-UTRAN), Langzeitentwicklung (Long Term Evolution = LTE) oder fortschrittliche LTE (LTE-Advanced = LTE-A) oder Mobilkommunikationssysteme mit unterschiedlichen Standards, z.B. Weltweite Interoperabilität für Mikrowellenzugriff (Worldwide Interoperability for Microwave Access = WIMAX) IEEE 802.16 oder Drahtloses, Lokales Netz (Wireless Local Area Network = WLAN) IEEE 802.11, im Allgemeinen jegliches System basierend auf Zeitmultiplexzugriff (Time Division Multiple Access = TDMA), Frequenzmultiplexzugriff (Frequency Division Multiple Access = FDMA), Orthogonalfrequenzmultiplexzugriff (Orthogonal Frequency Division Multiple Access = OFDMA), Codemultiplexzugriff (Code Division Multiple Access = CDMA) etc. Die Ausdrücke Mobilkommunikationssystem und Mobilkommunikationsnetz können synonym verwendet werden.
Das Mobilkommunikationssystem kann eine Mehrzahl von Sendepunkten oder Basisstation-Sendeempfängern umfassen, die wirksam sind, um Funksignale an einen mobilen Sendeempfänger zu kommunizieren. Bei einigen Beispielen kann das Mobilkommunikationssystem mobile Sendeempfänger, Relaisstation-Sendeempfänger und Basisstation- Sendeempfänger umfassen. Die Relaisstation-Sendeempfänger und Basisstation- Sendeempfänger können aus einer oder mehreren zentralen Einheiten und einer oder mehreren entfernten Einheiten bestehen.
Ein mobiler Sendeempfänger oder ein mobiles Gerät kann einem Smartphone, einem Mobiltelefon, einer Benutzereinrichtung (UE = User Equipment), einem Laptop, einem Notebook, einem Personal-Computer, einem Personaldigitalassistenten (PDA = Personal Digital Assistant), einem Universellen-Seriellen-Bus-Stecker (USB-Stecker) (USB = Universal Serial Bus) einem Tablet-Computer, einem Auto etc. entsprechen. Ein mobiler Sendeempfänger oder Endgerät kann auch als UE oder Benutzer entsprechend der 3GPP-Terminologie bezeichnet werden. Ein Basisstation-Sendeempfänger kann sich in dem festen oder stationären Teil des Netzes oder Systems befinden. Ein Basisstation-Sendeempfänger kann einem Radio Remote Head (entferntem Funkkopf), einem Sendepunkt, einem Zugriffspunkt, einer Makrozelle, einer Kleinzelle, einer Mikrozelle, einer Picozelle, einer Femtozelle, einer Metrozelle etc. entsprechen. Der Begriff Kleinzelle kann sich auf jegliche Zelle beziehen, die kleiner als eine Makrozelle ist, d. h. eine Mikrozelle, eine Picozelle, eine Femtozelle oder eine Metrozelle. Außerdem wird eine Femtozelle als kleiner als eine Picozelle angesehen, die als kleiner als eine Mikrozelle angesehen wird. Ein Basisstation-Sendeempfänger kann eine drahtlose Schnittstelle eines verdrahteten Netzes sein, die ein Senden und Empfangen von Funksignalen an eine UE, einen mobilen Sendeempfänger oder einen Relais- Sendeempfänger ermöglicht. Ein solches Funksignal kann mit Funksignalen übereinstimmen, die z. B. durch 3GPP standardisiert sind, oder im Allgemeinen einem oder mehreren der oben aufgeführten Systeme entsprechen. Somit kann ein Basisstation-Sendeempfänger einem NodeB, einem eNodeB, einem BTS, einem Zugriffspunkts etc. entsprechen. Ein Relaisstation-Sendeempfänger kann einem Zwischennetzknoten in dem Kommunikationspfad zwischen einem Basisstation-Sendeempfänger und einem Mobilstation-Sendeempfänger entsprechen. Ein Relaisstation-Sendeempfänger kann ein von einem mobilen Sendeempfänger empfangenes Signal an einen Basisstation-Sendeempfänger bzw. von dem Basisstation-Sendeempfänger empfangene Signale an den Mobilstation-Sendeempfänger weiterleiten.
Das Mobilkommunikationssystem kann zellulär sein. Der Begriff Zelle bezieht sich auf ein Abdeckungsgebiet von Funkdiensten, die durch einen Sendepunkt, eine entfernte Einheit, einen Remote Head (entfernten Kopf), einen Remote Radio Head, einen Basisstation- Sendeempfänger, einen Relais-Sendeempfänger oder einen NodeB bzw. einen eNodeB bereitgestellt sind. Die Begriffe Zelle und Basisstation-Sendeempfänger können synonym verwendet werden. Bei einigen Beispielen kann eine Zelle einem Sektor entsprechen. Zum Beispiel können Sektoren unter Verwendung von Sektorantennen erreicht werden, die eine Charakteristik für ein Abdecken einer eckigen Sektion rund um einen Basisstation- Sendeempfänger oder eine entfernte Einheit bereitstellen. Bei einigen Beispielen kann ein Basisstation-Sendeempfänger oder eine entfernte Einheit zum Beispiel drei bis sechs Zellen betreiben, die Sektoren von 120° (im Fall von drei Zellen) bzw. 60° (im Fall von sechs Zellen) abdecken. Gleichermaßen kann ein Relais-Sendeempfänger eine oder mehrere Zellen in seinem Abdeckungsbereich einrichten. Ein mobiler Sendeempfänger kann an zumindest einer Zelle registriert sein oder derselben zugeordnet sein, d. h. er kann einer Zelle zugeordnet sein, derart, dass Daten zwischen dem Netz und der mobilen Vorrichtung in dem Abdeckungsbereich der zugeordneten Zelle unter Verwendung eines dedizierten Kanals, einer dedizierten Verknüpfung oder Verbindung ausgetauscht werden können. Ein mobiler Sendeempfänger kann somit direkt oder indirekt an einem Relaisstation- oder Basisstation-Sendeempfänger registriert oder demselben zugeordnet sein, wo eine indirekte Registrierung oder Zuordnung durch einen oder mehrere Relais-Sendeempfänger erfolgen kann.
1 stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Bestimmen eines rauschgeformten, quantisierten Parameters v_q dar, der zu der Erzeugung eines Ausgangssignals beiträgt. Bei einem Fehlerschätzschritt 20 wird ein Fehler 40 (e) innerhalb des Ausgangssignals unter Verwendung einer Quantisierung des Parameters 10 (v) sowie einer Quantisierung eines weiteren Parameters 30 (r) geschätzt, der ebenfalls zu der Erzeugung des Ausgangssignals beiträgt. Die Quantisierung des Parameters wird als der rauschgeformte, quantisierte Parameter v_q gemäß einem Auswahlkriterium verwendet. Die Verwendungsentscheidung wird bei einem Entscheidungsschritt 50 getroffen, bei der die Entscheidung auf dem geschätzten Fehler 40 basiert.
Durch Berücksichtigung von nicht nur der Quantisierung des Parameters 10, der unter Verwendung von Rauschformung erzeugt werden soll, sondern auch eines weiteren Parameters, der zu der Erzeugung des Ausgangssignals beiträgt, können die Signalcharakteristika des Ausgangssignals weiter verbessert werden. Genauer gesagt kann eine Rauschkomponente innerhalb des Ausgangssignals, die bei einer Sperrfrequenz auftritt, niedriger gehalten werden im Vergleich zu einem Ansatz, wo der Parameter unabhängig von dem weiteren Parameter quantisiert und rauschgeformt wird.
Gemäß einigen Beispielen wird ein erster geschätzter Fehler innerhalb des Ausgangssignals unter Verwendung einer ersten Quantisierung des Parameters zusammen mit der Quantisierung des weiteren Parameters berechnet und ein zweiter geschätzter Fehler innerhalb des Ausgangssignals wird unter Verwendung einer zweiten Quantisierung des Parameters zusammen mit der gegebenen Quantisierung des weiteren Parameters berechnet. Gemäß dem Auswahlkriterium wird die Quantisierung des Parameters, die zu dem niedrigeren geschätzten Fehler fuhrt, als der rauschgeformte, quantisierte Parameter verwendet. Anders ausgedrückt werden zwei geschätzte Fehler für das Ausgangssignal für zwei mögliche Quantisierungen des Parameters erzeugt, während eine gegebene Quantisierung des weiteren Parameters ebenfalls für die Bestimmung oder Berechnung des geschätzten Fehlers verwendet wird. Durch zusätzliches Berücksichtigen des Beitrags der Quantisierung des weiteren Parameters innerhalb des Ausgangssignals wird ein zusätzlicher Parameter, der zu dem Fehler innerhalb des Ausgangssignals beiträgt, berücksichtigt und die Qualität der Rauschformung kann wesentlich erhöht werden im Vergleich zu Implementierungen, die nur den Parameter berücksichtigen, der aus weiteren Parametern quantisiert werden soll.
Gemäß weiteren Beispielen berücksichtigt die Schätzung des Fehlers innerhalb des Eingangssignals zusätzlich unterschiedliche mögliche Quantisierungen des weiteren Parameters, der zu der Erzeugung des Ausgangssignals beiträgt. Genauer gesagt wird ein dritter geschätzter Fehler innerhalb des Ausgangssignals unter Verwendung der ersten Quantisierung des Parameters und einer zweiten Quantisierung des weiteren Parameters berechnet. Ferner wird ein vierter, geschätzter Fehler innerhalb des Ausgangssignals unter Verwendung der zweiten Quantisierung des Parameters und der zweiten Quantisierung des weiteren Parameters berechnet. Das Auswahlkriterium berücksichtigt die vier geschätzten Fehler und gemäß dem Auswahlkriterium werden die Quantisierung des Parameters und die Quantisierung des weiteren Parameters verwendet, die zu dem niedrigsten geschätzten Fehler führen. Zum Beispiel wird die erste Quantisierung des Parameters als der rauschgeformte, quantisierte Parameter verwendet und die zweite Quantisierung des weiteren Parameters wird als der rauschgeformte, quantisierte weitere Parameter verwendet, wenn der entsprechende, geschätzte Fehler der niedrigste berechnete Fehler unter den vier berechneten Fehlern ist, die den vier möglichen Kombinationen für den quantisierten Parameter und den quantisierten weiteren Parameter entsprechen.
Durch weiteres Berücksichtigen auch unterschiedlicher möglicher Quantisierungen für den weiteren Parameter können die Rauschformungscharakteristika und die Rauschenergie bei einer Sperrfrequenz innerhalb des Spektrums des erzeugten Ausgangssignals niedrig gehalten werden. Genauer gesagt, bei Anwendungen, wo der Parameter und der weitere Parameter eine hohe Bandbreite und eine entsprechende schnelle Änderung aufweisen, kann dies ein Spektrum des Ausgangssignals bereitstellen, das bessere Charakteristika zeigt im Vergleich zu einem Ansatz, wo Quantisierungen für die individuellen Parameter unabhängig voneinander berechnet werden.
Gemäß einigen Beispielen entspricht die erste Quantisierung von jeglichem Parameter der kleinstmöglichen Distanz zwischen der ersten Quantisierung des Parameters und dem Eingangsparameter selbst, wobei die zweite Quantisierung der zweitkleinsten möglichen Distanz zwischen der Quantisierung des Parameters und dem Parameter selbst für das gegebene Quantisierungsschema entspricht. Die Quantisierungsschritte, die gemäß dem Quantisierungsschema berücksichtigt werden, sind jedoch nicht notwendigerweise äquidistant, um aus dem vorangehend beschriebenen Ansatz zu profitieren. Die Quantisierung kann einheitlich oder nichteinheitlich sein.
Gemäß einigen Beispielen wird zusätzlich eine Information über eine Sperrfrequenz, bei der erwünscht ist, dass der Fehler innerhalb des Ausgangssignals klein ist, zusätzlich bei der Berechnung der geschätzten Fehler verwendet. Das heißt, der geschätzte Fehler wird bei einer Frequenz innerhalb des Spektrums berechnet, wo erwünscht ist, dass die Fehlerenergie so klein wie möglich ist. Dies kann von besonderem Interesse bei Mobiltelekommunikationsanwendungen sein, insbesondere wenn das Radiofrequenzsignal direkt synthetisiert wird. Ein bestimmtes Beispiel für das direkte Synthetisieren des Radiofrequenzträgersignals ist die Verwendung von polaren Modulatoren bei drahtlosen Sendern. Bei solchen Sendern kann der erste Parameter, der quantisiert werden soll, einem Phasenwert eines Ausgangssignals entsprechen, und der weitere Parameter kann einem Radiuswert des Ausgangssignals entsprechen. In diesem Fall kann der Phasenwert einer momentanen Phasenmodulation des Radiofrequenzsignals entsprechen, während der Radiuswert einer Amplitudenmodulation des Radiofrequenzsignals entsprechen kann.
2a stellt ein bestimmtes Beispiel einer Quantisierungsschaltung zum Bestimmen eines rauschgeformten, quantisierten Parameters dar, basierend auf einem Parameter, der zu der Erzeugung eines Ausgangssignals beiträgt, zusammen mit einem weiteren Parameter, bei einer Anwendung innerhalb eines polaren Modulators. Der polare Modulator synthetisiert ein Radiofrequenzsignal basierend auf Phasenwerten 202 und auf Radiuswerten 204. Bei dem bestimmten Beispiel von 2a sind die Radiuswerte 204 und die Phasenwerte 202 gegeben als eine Sequenz von diskretwertigen Abtastwerten gegeben, so dass die Quantisierung, die in 2 ausgeführt wird, als eine Re-Quantisierung charakterisiert sein kann. Weitere Ausführungsbeispiele jedoch können auch realwertige (das heißt nicht-quantisierte) Parameter als eine Eingabe in eine Quantisierungsschaltung verwenden, um einen Rauschgeformten, quantisierten Parameter zu bestimmen. Die Quantisierungsschaltung 200 umfasst eine erste Schnittstellenschaltungsanordnung 206, die ausgebildet ist, um eine Darstellung eines Phasenwerts 202 als eine Darstellung des Parameters sowie eine Darstellung eines Radiuswerts 204 als eine Darstellung des weiteren Parameters zu empfangen. Die erste Schnittstellenschaltungsanordnung 206 kann als eine Eingangsschnittstelle zu der Quantisierungsschaltung 200 dienen. Bei einer Software-Implementierung kann die Eingangsschnittstelle als eine Funktion oder eine funktionale Entität implementiert sein, die dem Zweck des Empfangens des Parameters und des weiteren Parameters dient und besonders dafür angepasst ist. Bei anderen Implementierungen kann die Schnittstellenschaltungsanordnung 206 eine Hardware-Schnittstelle sein, die ausgebildet ist, um den Parameter und den weiteren Parameter zu empfangen, zum Beispiel mittels Daten, die über einen Datenbus übertragen werden. Bei dem Beispiel von 2a ist der Phasenwert 202 dem Parameter zugeordnet, der quantisiert und rauschgeformt werden soll, während der Radiuswert 204 dem weiteren Parameter zugeordnet ist, der zusätzlich bei der Rauschformung des quantisierten Parameters (des Phasenwerts 202) berücksichtigt werden soll. Dies ist jedoch nur ein bestimmtes Beispiel. Bei weiteren Beispielen kann der Radiuswert 204 der Parameter sein, der quantisiert und rauschgeformt werden soll, während bei wiederum weiteren Beispielen sowohl der Radiuswert 204 als auch der Phasenwert 202 quantisiert sowie rauschgeformt werden.
Die Quantisierungsschaltung 200 umfasst ferner einen Rauschformer 201 gemäß einem der hierin beschriebenen Beispiele. Die Quantisierungsschaltung 200 umfasst eine zweite Schnittstellenschaltungsanordnung 208, die ausgebildet ist, um einen rauschgeformten, quantisierten Phasenwert 212 als den rauschgeformten quantisierten Parameter sowie eine Quantisierung des Radiuswerts 214 als den quantisierten weiteren Parameter bereitzustellen. Die zweite Schnittstellenschaltungsanordnung 208 kann als eine Ausgangsschnittstelle zu der Quantisierungsschaltung 200 dienen. So ähnlich wie die erste Schnittstellenschaltungsanordnung 206 kann die zweite Schnittstellenschaltungsanordnung 208 als eine Funktion innerhalb einer Softwareimplementierung oder als eine Hardware-Schnittstelle implementiert sein. Da die Quantisierungsschaltung 200 als der Teil eines polaren Senders in 2a dargestellt ist, wird der rauschgeformte, quantisierte Phasenwert 212 an einen Digital-Zeit- Wandler 222 bereitgestellt, während der quantisierte Radiuswert 214 an einen Digital-Analog-Wandler 224 bereitgestellt wird. Der Digital-Zeit-Wandler 222 stellt eine Reihe von Rechteckimpulsen mit Signalflanken an Positionen dar, die den rauschgeformten, quantisierten Phasenwerten 212 entsprechen, die an den DTC 222 bereitgestellt werden. Auf ähnliche Weise stellt der Digital-Analog-Wandler eine analoge Wellenform mit einer Amplitude bereit, die den quantisierten Radiuswerten 214 entspricht, die an den DAC 224 bereitgestellt werden. Das Signal, das durch den Digital-Zeit-Wandler 222 ausgegeben wird, kann als ein phasenmoduliertes Trägersignal betrachtet werden, angenähert durch Rechteckwellenformen, während das Signal, das durch den DAC 224 bereitgestellt wird, als eine kontinuierliche Wellenform betrachtet werden kann, gegeben durch Amplitudenwerte, die den einzelnen Oszillationen des Signals zugeordnet sind, das durch den DTC 222 bereitgestellt wird. Beide Signale werden an einen Signalerzeuger 240 bereitgestellt, der beide Signale kombiniert, um ein Radiofrequenzsignal 250 als ein Ausgangssignal des polaren Senders bereitzustellen. Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann ein digital gesteuerter Oszillator (DCO, Digitally Controlled Oscillator) verwendet werden, um das phasenmodulierte Trägersignal zu erzeugen und somit als einen Ersatz für den DTC 222 des Ausführungsbeispiels von 2. Ähnliche Betrachtungen führen zu einer rauschgeformten Quantisierung der momentanen Frequenz f des DCO, da eine Zykluszeit T zwischen benachbarten Wellenformen in eine Momentanfrequenz für den VCO übersetzt wird durch f = 1/T.
Nachfolgend sei angenommen, dass die Re-Quantisierung des Radiuswerts 204 und des Phasenwerts 202 ohne eine Änderung der Abtastfrequenz ausgeführt wird. Weitere Beispiele können jedoch gleichzeitig auch die Abtastfrequenz ändern.
Bei der Anwendung innerhalb eines polaren Senders empfängt der Rauschformer 201 einen Phasenwert und einen entsprechenden Radiuswert, um die beste Quantisierung zumindest für den Phasenwert zu bestimmen, um eine niedrige Fehlerenergie bei einer Sperrfrequenz Wo zu erreichen. Der Rauschformer 201 umfasst eine Fehlerschätzkomponente 203, die einen Fehler innerhalb des Radiofrequenzsignals 250 unter Verwendung einer Quantisierung des Phasenwerts sowie einer Quantisierung eines Radiuswerts 204 schätzt. Eine entscheidungstreffende Komponente 205 innerhalb des Rauschformers 201 ist ausgebildet, um über eine Verwendung der Quantisierung des Phasenwerts als den rauschgeformten, quantisierten Parameter abhängig von einem Auswahlkriterium zu entscheiden. Genauer gesagt werden geschätzte Fehler innerhalb des Ausgangssignals für unterschiedliche mögliche Quantisierungen des Phasenwerts für eine einzelne oder für verschiedene unterschiedliche Quantisierungen des Radiuswerts berechnet. Die entscheidungstreffende Komponente 205 ist ausgebildet, um über die Verwendung der Quantisierung des Phasenwerts zu entscheiden, der zu dem niedrigeren geschätzten Fehler führt, das heißt diese Quantisierung als den Rauschgeformten, quantisierten Parameter zu verwenden.
Sowohl die Fehlerschätzkomponente 203 als auch die entscheidungtreffende Komponente 205 können in Hardware oder in Software implementiert sein. Weitere Beispiele von Fehlerschätzkomponenten oder entscheidungtreffenden Komponenten können ebenfalls durch eine Kombination einer Software- und einer Hardware-Implementierung konstituiert werden. Zum Beispiel kann eine Fehlerschätzung unter Verwendung einer dedizierten Hardware ausgeführt werden, um eine hohe Leistung zu erreichen, während die Entscheidung über die Verwendung in Software implementiert sein kann.
Zum Beispiel können für eine gegebene Quantisierung des Radiuswerts, zum Beispiel für den am Nächsten liegenden Radiuswert (die Quantisierung des Radiuswerts mit der kleinstmöglichen Distanz zwischen dem Eingangsradiuswert und dem quantisierten Radiuswert) die Fehler Qnew1 und Qnew2 innerhalb des Radiofrequenzsignals berechnet oder geschätzt werden mit Hilfe von: $Qnew1 = Qold + {rad}_{closest (t)} * 2 * (T_{real} - T_{closest}) * [cos (wot) - I*sin (w_{0} t)];$
$Qnew2 = Qold + {rad}_{closest (t)} * 2 * (T_{real} - T_{secondClosest}) * [COS (wot) - I*SIn (w_{0} t)];$
Wobei
radclosest dem Radiuswert entspricht, T_real dem Parameter entspricht, Tclosest der ersten Quantisierung des Parameters T_real entspricht, TsecondClosest der zweiten Quantisierung des Parameters Treal entspricht, wo der Sperrfrequenz entspricht und Q_old einem verbleibenden Fehlerbeitrag einer früheren Quantisierung entspricht. Abgesehen von der Berücksichtigung unter- 5 schiedlicher Quantisierungen für die Phasenwerte bei einer gegebenen Quantisierung radclosest des Radiuswerts können weitere Beispiele auch unterschiedliche Quantisierungen für den Radiuswert berücksichtigen.

Zum Beispiel können vier unterschiedliche Schätzfehler Ql, Q2, Q3 und Q4 für zwei unter- 10 schiedliche mögliche Quantisierungen für jeden des Phasenwerts und des Radiuswerts berechnet werden. Natürlich können im Prinzip mehrere Verzerrungen oder Fehlerkomponenten vorliegen, die zu einem Fehler in dem Ausgangssignal innerhalb des Frequenzbereichs von Interesse oder an der Sperrfrequenz beitragen, wo eine minimale Fehlerenergie erwünscht ist. Man kann zwischen beliebigen unterschiedlichen Radius- und Phasen/Zeitgebungs-Gitterpunkten auswählen. Der Kürze halber fasst die nachfolgende Tabelle nur die nächste und die zweitnächste Quantisierung für jeden der Radius- und der PhasenWerte zusammen.

Möglichkeit	Radius	Phase/Zeit	Fehler
1	Nächster Radius	Nächste Phase	Q1
2	Nächster Radius	Zweitnächste Phase	Q2
3	Zweitnächster Radius	Nächste Phase	Q3
4	Zweitnächster Radius	Zweitnächste Phase	Q4

Beim Bewerten der vier Möglichkeiten der vorangehenden Tabelle können vier unterschiedliche Fehler geschätzt werden und die Fehlerschätzung, die die Fehlerenergie innerhalb des gewünschten Frequenzbereichs minimiert (zum Beispiel bei einer Sperrfrequenz wo) wird ausgewählt. Sobald die Entscheidung über die Verwendung des rauschgeformten, quantisierten Parameters getroffen wurde, können sich mehrere praktische Implementierungen finden, um die gewünschte Verwendung zu erreichen. In 2 ist ein Feed-ForwardRauschformer dargestellt,
der einen Vorverzerrer 209 verwendet, um die gewählte Quantisierung an dem Phasenwert 202 anzuwenden, der gegenwärtig verarbeitet wird, und optional an den Radiuswert 204, der gegenwärtig verarbeitet wird.
2b stellt ein weiteres Beispiel eines Rauschformers dar, wie er innerhalb eines polaren Senders von 2a oder innerhalb einer anderen Anwendung zum Bestimmen eines rauschgeformten, quantisierten Parameters verwendet werden kann. Der Rauschformer 252 umfasst eine Fehlerschätzkomponente 254 und eine Entscheidungskomponente 256. Die Fehlerschätzkomponente 254 ist ausgebildet, um einen Parameter 258 (pl) und einen weiteren Parameter 260 (p2), die zur Erzeugung eines Ausgangssignals beitragen, zu empfangen. Das Ausgangssignal wird unter Verwendung einer Quantisierung des Parameters und einer Quantisierung des weiteren Parameters erzeugt und der Rauschformer wird verwendet, um einen geeigneten rauschgeformten Parameter zu bestimmen, der als ein Ersatz für den Parameter 258 verwendet werden soll. Die Fehlerschätzkomponente 254 umfasst eine Quantisierungsschaltungsanordnung 262, die ausgebildet ist, um eine Quantisierung des Parameters 264 (qpl) und eine Quantisierung des weiteren Parameters 264 (qp2) zu berechnen. Die quantisierten Parameter können unter Verwendung einer einheitlichen Quantisierung mit gleichen Schrittgrößen oder einer nicht einheitlichen Quantisierung mit ungleichen Schrittgrößen berechnet werden. Eine Fehlerberechnungsschaltungsanordnung 268 innerhalb der Fehlerschätzkomponente 254 ist ausgebildet, um einen Fehler 270 (e) innerhalb des Ausgangssignals unter Verwendung der Quantisierung des Parameters 264 und der Quantisierung des weiteren Parameters 266 zu berechnen. Bei einer praktischen Implementierung kann dies zum Beispiel erreicht werden durch Berechnen des Ausgangssignals direkt unter Verwendung der Parameter 258 und 260 und durch Subtrahieren des Ergebnisses von dem Ergebnis, das durch Berechnen des Ausgangssignals unter Verwendung der quantisierten Parameter 264 und 266 erhalten wird.
Die Entscheidungskomponente 256 ist ausgebildet, um über eine Verwendung der Quantisierung des Parameters 264 als den rauschgeformten, quantisierten Parameter abhängig von dem berechneten Fehler 270 und einem Auswahlkriterium zu entscheiden. Wenn das Auswahlkriterium erfüllt ist, kann die Quantisierung des Parameters 264, wie durch die Quantisierungsschaltungsanordnung 262 berechnet, als der rauschgeformte, quantisierte Parameter verwendet werden, bestimmt durch den Rauschformer 252. Das Auswahlkriterium kann beliebig sein. Bei einer Beispielimplementierung kann der Fehler e mit einem maximal akzeptablen Wert verglichen werden. Bei einer anderen Beispielimplementierung kann der Fehler e mit einem anderen geschätzten Fehler verglichen werden, der unter Verwendung einer alternativen Quantisierung des Parameters berechnet wird, und die Quantisierung, die dem kleineren Fehler entspricht, kann als der rauschgeformte, quantisierte Parameter ausgewählt werden, der für den Parameter 258 (pl) erzeugt wird.
Um einen Vergleich zwischen dem Fehler e und einer weiteren Größe x auszuführen, um über die Verwendung der Quantisierung des Parameters 264 zu entscheiden, umfassen einige Beispiele von Entscheidungskomponenten 256 optional einen Komparator 272, wie durch gestrichelte Linien in 2b dargestellt ist. Wenn die weitere Größe x ein weiterer geschätzter Fehler ist, der unter Verwendung einer alternativen Quantisierung des Parameters berechnet wird (aufgrund des ausgewählten Auswahlkriteriums), ist die Quantisierungsschaltungsanordnung 262 ausgebildet, um eine erste Quantisierung des Parameters und eine zweite Quantisierung des Parameters zu berechnen, während die Fehlerberechnungsschaltungsanordnung aus gebildet ist, um einen ersten geschätzten Fehler innerhalb des Ausgangssignals unter Verwendung der ersten Quantisierung des Parameters und der Quantisierung des weiteren Parameters zu berechnen sowie eine zweiten geschätzten Fehler innerhalb des Ausgangssignals unter Verwendung der zweiten Quantisierung des Parameters und der Quantisierung des weiteren Parameters zu berechnen. Der Komparator 272 innerhalb der Entscheidungskomponente 256 wird dann verwendet, um den ersten geschätzten Fehler und den zweiten geschätzten Fehler zu vergleichen, um über die Verwendung der Quantisierung des Parameters zu entscheiden, die zu dem niedrigeren geschätzten Fehler führt.
Weitere Beispiele können eine größere Anzahl von möglichen Permutationen von Quantisierungen von beiden berücksichtigen, dem Parameter 258 (pl) und dem weiteren Parameter 260 (p2), um auf die Verwendung des geeigneten Rauschgeformten, quantisierten Parameters für den Parameter 258 (pl) zu schließen. Es können zum Beispiel zwei mögliche Quantisierungen des weiteren Parameters 260 (p2) berücksichtigt werden. Wenn dies der Fall, ist die Quantisierungsschaltungsanordnung 262 ferner ausgebildet, um eine erste Quantisierung des weiteren Parameters und eine zweite Quantisierung des weiteren Parameters zu berechnen, während die Fehlerberechnungsschaltungsanordnung 268 ferner ausgebildet ist, um einen dritten geschätzten Fehler innerhalb des Ausgangssignals unter Verwendung der ersten Quantisierung des Parameters und der zweiten Quantisierung des weiteren Parameters und einen vierten geschätzten Fehler innerhalb des Ausgangssignals unter Verwendung der zweiten Quantisierung des Parameters und der zweiten Quantisierung des weiteren Parameters zu berechnen, um alle möglichen Permutationen abzudecken. Auf ähnliche Weise ist die Entscheidungskomponente dann ausgebildet, um über die Verwendung der Quantisierung des Parameters und der Quantisierung des weiteren Parameters zu entscheiden, die zu dem niedrigsten geschätzten Fehler unter den fehlgeschätzten Fehlern führt.
Während 2b eine mögliche Implementierung eines Rauschformers, der beliebige Parameter verwendet und quantisiert, detaillierter darstellt, stellen 3 und 4 wiederum die Quantisierung der Radius- und Phasen-Werte innerhalb eines polaren Senders und die zugeordneten Fehler innerhalb des Ausgangssignals als ein Beispiel für eine Implementierung eines Rauschformers innerhalb eines polaren Senders dar. 3 stellt auf der x-Achse ein Zeitgebungsgitter dar, das eine Quantisierung einer gewünschten Zeit (exakter DTC) 302 für einen Phasenübergang innerhalb des Ausgangssignals repräsentiert. Die Ausgabe eines Radiofrequenzsenders ist r(t)*cos(wo+(p(t)). Bei einer technischen Lösung wird die cos () Funktion ersetzt durch eine rect () Funktion, so dass die Ausgabe folgende ist r(t)*rect (wo+(p(t)), was in 3 und 4 dargestellt ist.
Die gewünschte Zeit 302 wird quantisiert, um den Digital-Zeit-Wandler 212 aus 2 zu steuern. Zu diesem Zweck wäre eine erste Quantisierung 304 (nicht-verzerrter DTC) eine einfache Wahl, da der nicht-verzerrte DTC der nächstmögliche quantisierte Wert ist, der dem exakten DTC-Wert 302 entspricht. Ferner kann ein verzerrter DTC-Wert als eine zweite Quantisierung 306 des DTC-Werts für die Schätzung des Fehlers innerhalb des Ausgangssignals berücksichtigt werden. Der verzerrte DTC entspricht Tsecondciosest in der Formel, die in dem vorangehenden Absatz gegeben ist, während der nicht-verzerrte DTC Tciosest entspricht. Ferner ist ein erster geschätzter Fehler 308 entsprechend der ersten Quantisierung 302 und ein zweiter geschätzter Fehler 310 entsprechend der zweiten Quantisierung 306 des Phasenwerts in 3 dargestellt, unter der Einschränkung, dass der Radiuswert identisch bleibt, das heißt für eine gegebene Quantisierung des Radiuswerts.
Für nachfolgende Abtastwerte jedoch ändert sich der Radiuswert, wie in 4 dargestellt ist. Somit hängt der geschätzte Fehler innerhalb des Ausgangssignals nicht nur von der Quantisierung des Phasenwerts ab, sondern auch von der gewählten Quantisierung des Radiuswerts. 4 stellt in dem zweiten Graphen eine Quantisierung für drei aufeinanderfolgende Radiuswerte dar und in dem unteren Graphen die resultierenden Fehler innerhalb des Ausgangssignals, geschätzt für die zwei Quantisierungen der Phasenwerte, dargestellt in 3.
Sehr ähnlich wie in 3 entsprechen die zusätzlich dargestellten möglichen Quantisierungen 410a und 412a des Phasenwerts der nächstmöglichen Quantisierung, während die Quantisierungen 410b und 412b der zweitnächstmöglichen Quantisierung entsprechen. Die zugeordneten Radiuswerte 420 und 422 für die letzten zwei Quantisierungen sind in dem mittleren Graph dargestellt. Der resultierende geschätzte Fehler für die am nächsten liegenden Quantisierungen ist mit Hilfe von geschätzten Fehlern 432a, 432b und 432c dargestellt, während der Fehler für die am zweitnächsten liegenden Quantisierungen mit Hilfe des Fehlers 434a, 434b und 434c dargestellt ist. Unter Berücksichtigung von sowohl der Quantisierung des Phasenwerts sowie der Quantisierung des Radiuswerts bei der Bestimmung des Fehlers innerhalb des Ausgangssignals kann eine Fehlerenergie innerhalb des erzeugten Radiofrequenzsignals bei einer gewünschten Sperrfrequenz wesentlich niedriger im Vergleich zu einem Ansatz gehalten werden, bei dem die Quantisierung der Zeitgebung/Phase unabhängig von der Quantisierung des Radius ausgeführt wird.
Anders ausgedrückt, wenn eine ansteigende/abfallende Flanke oder Kante des Phasensignals aufgrund von Zeit und Quantisierung verschoben wird, wird der Zeitgebungsfehler mit dem tatsächlichen Radius r(t) multipliziert oder skaliert. Bei einer herkömmlichen Lösung wird die Zeitgebung/Phase unabhängig von der Quantisierung des Radius quantisiert, was zu unerwünschten Ergebnissen führt, insbesondere für Signale oder Radius- und Phasen-Komponenten mit einer hohen Dynamik, das heißt für Signale hoher Bandbreite. Zu diesem Ausmaß ist es erläuternd, zu realisieren, dass ein kleiner Zeitgebungs-ZPhasen-Fehler gewichtet mit einem großen Radius einen identischen Fehler zu einem großen Zeitgebungs-/ Phasen-Fehler gewichtet mit einem kleinen Radius erzeugt, wie in 3 und 4 dargestellt ist. Folglich kann die Verwendung der gemeinsamen Informationen von Radius und Zeitgebung/Phase präzisere Informationen über den Fehler (bei einem bestimmten Frequenzband von Interesse) bereitstellen als nur die Verwendung von den Informationen über Zeitgebung/Phase allein. Identische Betrachtungen gelten für die Radiuswerte.
Genau gesagt kann für langsam variierende (Schmalband-)Radiosignale eine unabhängige Rauschformung für jeden einen der Phasenwerte und der Radiuswerte weiterhin akzeptabel sein, wie in dem linken Graphen von 5 dargestellt ist. Der Graph stellt das Spektrum der Radiuswerte 502, der Phasenwerte 504 und des resultierenden Ausgangssignals 506 (Radiofrequenzsignal) zentriert an einer gewünschten Trägerfrequenz eines Radiofrequenzkommunikationssystems dar. Bei der linken Darstellung ist das Spektrum der Radiuswerte 502 schmal. Eine Kerbe (notch), die innerhalb des Spektrums des Phasensignals 504 bei einer Sperrfrequenz 510 (wo) mittels einer herkömmlichen Rauschformung erzeugt wird, übersetzt gut in eine Kerbe bei derselben Frequenz innerhalb des Radiofrequenzsignals 506, wie erwünscht. In dem Fall jedoch, dass ein Radiuswert 512 das breite Spektrum zeigt, das in dem rechten Graphen dargestellt ist, übersetzt eine herkömmlich erzeugte Kerbe 510 in dem Spektrum der Phasenkomponente 514 sich nicht mehr in eine entsprechende Kerbe innerhalb des Radiofrequenzsignals 516 aufgrund der vorangehend beschriebenen Interrelation zwischen den Radius- und den Phasen-Komponenten.
6 stellt dar, wie dieses Problem durch hierin beschriebene Beispiele überwunden werden kann, insbesondere wenn Rauschformer und Verfahren zum Bestimmen eines rauschgeformten quantisierten Parameters, der zu der Erzeugung eines Ausgangssignals beiträgt, verwendet werden, die die Quantisierung des Parameters sowie eine Quantisierung eines weiteren Parameters berücksichtigen, die zu der Erzeugung des Ausgangssignals beitragen.
Für Signale mit einer Breitbandradiuskomponente oder schnell variierenden Radiuswerten stellen die vier Beispiele, die in 6 gezeigt sind, dar, dass die Fehlerenergie bei einer gewünschten Sperrfrequenz wesentlich reduziert sein kann, wenn Beispiele von Rauschformem verwendet werden, im Vergleich zu dem herkömmlichen Ansatz, der in dem rechten Graphen von 5 dargestellt ist. Die gewünschte Sperrfrequenz ist unter jedem der vier Graphen von 6 angezeigt, während die nicht vorverzerrten Graphen 602a bis 602d die resultierenden Radiofrequenzsignale ohne die Anwendung der Rauschformung darstellen. Die vorverzerrten Signale 604a bis 604d stellen die Spektren der Radiofrequenzsignale dar, die unter Verwendung eines Beispiels eines Rauschformers erzeugt wurden, wie hierin beschrieben ist. Es wird offensichtlich, dass obwohl die Radiuskomponenten der Radiofrequenzsignale, dargestellt in 6, eine hohe Bandbreite aufweisen, die gewünschte Rauschformung erfolgreich ausgeführt wird, was zu einer niedrigeren Fehlerenergie bei den gegebenen Sperrfrequenzen führt.
Zusammenfassend können Rauschformer erzeugt werden, die Kerben unabhängig von der Signalbandbreite aufweisen. Die Rauschformer können auch weniger Außerbandrauschen im Vergleich zu herkömmlichen Rauschformern aufweisen (bei niedrigerer und höherer Signalbandbreite), insbesondere für eine gemeinsame Radius- und Phasen-Rauschformung. Wenn der erste zu quantisierende Parameter der Phasenwert zum Beispiel innerhalb eines polaren Senders ist und der zweite Parameter mit Hilfe einer Quantisierung des Radiuswerts berücksichtigt wird, können hierin beschriebene Beispiele als gemeinsame Radius-Phasen-Rauschformer zusammengefasst werden.
7 stellt schematisch ein Beispiel einer Quantisierungsschaltung 700 zum Bestimmen eines quantisierten Parameters dar, der zu der Erzeugung eines Ausgangssignals zusammen mit einem weiteren Parameter beiträgt. Die Quantisierungsschaltung umfasst eine Eingangsschnittstelle, 702, die ausgebildet ist, um eine Repräsentation des Parameters 704a und eine Repräsentation des weiteren Parameters 704b zu empfangen. Die Repräsentation des Parameters kann eine beliebige Repräsentation sein, die zum Quantifizieren des Parameters geeignet ist. Zum Beispiel kann eine echtwertige Zahl als eine Repräsentation des Parameters verwendet werden, während andere Beispiele einen quantisierten Wert zum Repräsentieren des Parameters verwenden können.
Die Quantisierungsschaltung umfasst ferner einen Rauschformer 706 gemäß einem der hierin beschriebenen Beispiele. Optional umfasst die Quantisierungsschaltung 700 ferner eine Ausgangsschnittstelle 708, die ausgebildet ist, um den rauschgeformten, quantisierten Parameter 708a zusammen mit einer Quantisierung des weiteren Parameters 708b bereitzustellen.
8 stellt schematisch ein Beispiel eines Mobiltelekommunikationsgeräts 800 dar, umfassend einen Sender 802 mit einem Radiofrequenzerzeuger, umfassend ein Beispiel einer Quantisierungsschaltung 700. Die Ausgabe der Quantisierungsschaltung 700, das heißt der quantisierte Parameter und der quantisierte weitere Parameter, werden mit Hilfe eines Signalkombinierers 804 kombiniert, um eine Radiofrequenzsignal bereitzustellen oder zu erzeugen. Das Radiofrequenzsignal kann in die Umgebung mit Hilfe einer Antenne 810 des Mobiltelekommunikationsgeräts 800 abgestrahlt werden.
Beispiel 1 ist ein Verfahren zum Bestimmen eines rauschgeformten, quantisierten Parameters, der zu der Erzeugung eines Ausgangssignals beiträgt, umfassend das Schätzen eines Fehlers innerhalb des Ausgangssignals unter Verwendung einer Quantisierung des Parameters und einer Quantisierung eines weiteren Parameters, die zu der Erzeugung des Ausgangssignals beitragen; und das Verwenden der Quantisierung des Parameters als den rauschgeformten, quantisierten Parameter gemäß einem Auswahlkriterium.
Bei Beispiel 2 umfasst das Verfahren von Beispiel 1 optional ferner das Berechnen eines ersten, geschätzten Fehlers innerhalb des Ausgangssignals unter Verwendung einer ersten Quantisierung des Parameters und einer ersten Quantisierung des weiteren Parameters; das Berechnen eines zweiten, geschätzten Fehlers innerhalb des Ausgangssignals unter Verwendung einer zweiten Quantisierung des Parameters und der ersten Quantisierung des weiteren Parameters; und das Verwenden der Quantisierung des Parameters, der zu dem niedrigeren geschätzten Fehler führt, als den rauschgeformten, quantisierten Parameter.
Bei Beispiel 3 umfasst das Verfahren von Beispiel 1 oder 2 optional ferner das Berechnen eines dritten, geschätzten Fehlers innerhalb des Ausgangssignals unter Verwendung der ersten Quantisierung des Parameters und einer zweiten Quantisierung des weiteren Parameters; das Berechnen eines vierten, geschätzten Fehlers innerhalb des Ausgangssignals unter Verwendung der zweiten Quantisierung des Parameters und der zweiten Quantisierung des weiteren Parameters; und das Verwenden der Quantisierung des Parameters und der Quantisierung des weiteren Parameters, die zu dem niedrigsten geschätzten Fehler führen, als den rauschgeformten, quantisierten Parameter und als einen rauschgeformten, quantisierten weiteren Parameter.
Bei Beispiel 4 bei dem Verfahren von Beispiel 2 oder 3, wobei die erste Quantisierung der kleinstmöglichen Distanz zwischen der ersten Quantisierung des Parameters und dem Parameter entspricht; und wobei die zweite Quantisierung der zweitkleinstmöglichen Distanz zwischen der zweiten Quantisierung des Parameters und dem Parameter für das verwendete Quantisierungsschema entspricht.
Bei Beispiel 5 bei dem Verfahren von einem der Beispiele 2 bis 4, wobei das Berechnen des ersten geschätzten Fehlers und des zweiten geschätzten Fehlers Folgendes umfasst: das Verwenden einer Information über eine Sperrfrequenz, bei der der Fehler innerhalb des Spektrums des Ausgangssignals klein sein soll.
Bei Beispiel 6 bei dem Verfahren von einem der vorangehenden Beispiele, wobei der Parameter einen Phasenwert eines Ausgangssignals entspricht und wobei der weitere Parameter einem Radiuswert des Ausgangssignals entspricht.
Bei Beispiel 7 bei dem Verfahren von Beispiel 6, wobei die Berechnung des ersten, geschätzten Fehlers Qnew1 und des zweiten, geschätzten Fehlers Qnew2 auf den folgenden Ausdrücken basiert: $Qnew1 = Qold + {rad}_{closest} (t) * 2 * (T_{real} - T_{closest (t)}) * [cos (wot) - I*sin (w_{0} t)];$
$Qnew2 = Qold + {rad}_{closest} (t) * 2 * (T_{real} - T_{secondClosest}) * [COS (wot) - I*SIn (w_{0} t)];$
Wobei
radclosest dem Radiuswert entspricht, T_real dem Parameter entspricht, T_closest der ersten Quantisierung des Parameters T_real entspricht, T_{secondClosest} der zweiten Quantisierung des Parameters Treal entspricht, wo der Sperrfrequenz entspricht und Q_old einem verbleibenden Fehlerbeitrag einer vorangehenden Quantisierung entspricht.
Beispiel 8 ist ein Verfahren zum Erzeugen eines Radiofrequenzsignals basierend auf einem Phasenwert als ein Parameter und einem Radius-Wert als einen weiteren Parameter, umfassend das Berechnen eines ersten, geschätzten Fehlers innerhalb des Radiofrequenzsignals unter Verwendung einer ersten Quantisierung des Phasenwerts und einer Quantisierung des Radiuswerts; das Berechnen eines zweiten, geschätzten Fehlers innerhalb des Radiofrequenzsignals unter Verwendung einer zweiten Quantisierung des Phasenwerts und der Quantisierung des Radiuswerts; und das Verwenden der Quantisierung des Phasenwerts, der zu dem niedrigeren geschätzten Fehler führt, als einen rauschgeformten, quantisierten Phasenwert.
Bei Beispiel 9, bei dem Verfahren von Beispiel 8, verwenden das Berechnen des ersten, geschätzten Fehlers und das Berechnen des zweiten, geschätzten Fehlers einen verbleibenden Fehlerbeitrag einer vorangehenden Quantisierung.
Bei Beispiel 10 umfasst das Verfahren von Beispiel 8 oder 9 optional ferner das Verwenden des rauschgeformten, quantisierten Phasenwerts zum Bestimmen eines ersten analogen Signals mit einer Phasencharakteristik, die von dem quantisierten Phasenwert abhängt; und das Verwenden der Quantisierung des Radiowerts, um ein zweites analoges Signal mit einer Amplitude zu bestimmen, die von dem quantisierten Radiuswert abhängt.
Bei Beispiel 11 umfasst das Verfahren von Beispiel 10 optional ferner Kombinieren des ersten, analogen Signals und des zweiten, analogen Signals, um das Radiofrequenzsignal zu erzeugen.
Beispiel 12 ist ein Rauschformer zum Bestimmen eines rauschgeformten, quantisierten Parameters, der zu der Erzeugung eines Ausgangssignals beiträgt, umfassend eine Fehlerschätzkomponente , die ausgebildet ist, um einen Parameter und einen weiteren Parameter zu empfangen, die zu der Erzeugung des Ausgangssignals beitragen, umfassend: eine Quantisierungsschaltungsanordnung, die ausgebildet ist, um eine Quantisierung des Parameters und eine Quantisierung des weiteren Parameters zu berechnen; eine Fehlerberechnungsschaltungsanordnung, die ausgebildet ist, um einen Fehler innerhalb des Ausgangssignals unter Verwendung der Quantisierung des Parameters und der Quantisierung des weiteren Parameters zu berechnen; und eine Entscheidungskomponente, die ausgebildet ist, um über eine Verwendung der Quantisierung des Parameters als den rauschgeformten, quantisierten Parameter abhängig von dem berechneten Fehler und einem Auswahlkriterium zu entscheiden.
Bei Beispiel 13, bei dem Raumformer von Beispiel 12, ist die Quantisierungsschaltungsanordnung ausgebildet, um eine erste Quantisierung des Parameters und eine zweite Quantisierung des Parameters zu berechnen; und die Fehlerberechnungsschaltungsanordnung ist ausgebildet, um einen ersten geschätzten Fehler innerhalb des Ausgangssignals unter Verwendung der ersten Quantisierung des Parameters und der Quantisierung des weiteren Parameters zu berechnen und um einen zweiten geschätzten Fehler innerhalb des Ausgangssignals unter Verwendung der zweiten Quantisierung des Parameters und der Quantisierung des weiteren Parameters zu berechnen; und wobei die Entscheidungskomponente einen Komparator umfasst, der ausgebildet ist, um den ersten geschätzten Fehler und den zweiten geschätzten Fehler zu vergleichen, um über die Verwendung der Quantisierung des Parameters zu entscheiden, der zu dem niedrigeren geschätzten Fehler führt.
Bei Beispiel 14, bei dem Rauschformer von Beispiel 13, ist die Quantisierungsschaltungsanordnung ferner ausgebildet, um eine erste Quantisierung des weiteren Parameters und eine zweite Quantisierung des weiteren Parameters zu berechnen; die Fehlerberechnungsschaltungsanordnung ist ferner ausgebildet, um einen dritten geschätzten Fehler innerhalb des Ausgangssignals unter Verwendung der ersten Quantisierung des Parameters und der zweiten Quantisierung des weiteren Parameters und einen vierten geschätzten Fehler innerhalb des Ausgangssignals unter Verwendung der zweiten Quantisierung des Parameters und der zweiten Quantisierung des weiteren Parameters zu berechnen; und wobei der Komparator der Entscheidungskomponente ausgebildet ist, um über die Verwendung der Quantisierung des Parameters und der Quantisierung des weiteren Parameters zu entscheiden, die zu dem niedrigsten geschätzten Fehler führen.
Beispiel 15 ist eine Quantisierungsschaltung zum Bestimmen eines rauschgeformten, quantisierten Parameters, der zu der Erzeugung eines Ausgangssignals zusammen mit einem weiteren Parameter beiträgt, umfassend eine erste Schnittstellenschaltungsanordnung, die ausgebildet ist, um eine Repräsentation des Parameters und eine Repräsentation des weiteren Parameters zu empfangen; einen Rauschformer gemäß einem der Beispiele 11 bis 14.
Bei Beispiel 16 umfasst die Quantisierungsschaltung von Beispiel 15 ferner eine zweite Schnittstellenschaltungsanordnung, die ausgebildet ist, um den rauschgeformten, quantisierten Parameter und eine Quantisierung des weiteren Parameters als einen quantisierten weiteren Parameter bereitzustellen.
Beispiel 17 ist ein Radiofrequenzerzeuger zum Erzeugen eines Radiofrequenzsignals basierend auf einem Parameter und auf einem weiteren Parameter, umfassend eine Quantisierungsschaltung gemäß Beispiel 15 oder 16.
Bei Beispiel 18 umfasst der Radiofrequenzerzeuger gemäß Beispiel 17 optional ferner einen Signalkombinierer, der ausgebildet ist, um ein erstes Signal abhängig von dem Rauschgeformten, quantisierten Parameter und ein zweites Signal abhängig von dem quantisierten weiteren Parameter zu kombinieren, um das Ausgangssignal bereitzustellen.
Bei Beispiel 19, bei dem Radiofrequenzerzeuger gemäß Beispiel 18, umfasst der Signalkombinierer einen ersten Digital-Analog-Wandler, der ausgebildet ist, um eine analoge Repräsentation des rauschgeformten, quantisierten Parameters bereitzustellen; einen zweiten Digital-Analog-Wandler, der ausgebildet ist, um eine analoge Repräsentation des quantisierten weiteren Parameters bereitzustellen; und einen Signalerzeuger, der ausgebildet ist, um die analoge Repräsentation des rauschgeformten, quantisierten Parameters und die analoge Repräsentation des quantisierten, weiteren Parameters zu kombinieren.
Bei Beispiel 20, bei dem Radiofrequenzerzeuger von einem der Beispiele 17 bis 19, zeigt der Parameter eine Phasenkomponente des Radiofrequenzsignals an und der weitere Parameter zeigt eine Radiuskomponente des Radiofrequenzsignals an.
Beispiel 21 ist ein Sender umfassend einen Radiofrequenzerzeuger gemäß einem der Beispiele 17 bis 20.
Beispiel 22 ist ein Mobiltelekommunikationsgerät umfassend einen Sender gemäß Beispiel 21.
Beispiel 23 ist eine Vorrichtung zum Bestimmen eines rauschgeformten quantisierten Parameters, der zu der Erzeugung eines Ausgangssignals beiträgt, umfassend ein Fehlerschätzmittel, das angepasst ist, um einen Fehler innerhalb des Ausgangssignals unter Verwendung einer Quantisierung des Parameters und einer Quantisierung eines weiteren Parameters zu schätzen, die zu der Erzeugung des Ausgangssignals beitragen; und ein Verarbeitungsmittel, das angepasst ist, um die Quantisierung des Parameters als den Rauschgeformten, quantisierten Parameter abhängig von einem Auswahlkriterium zu implementieren.
Bei Beispiel 24 umfasst die Vorrichtung von Beispiel 23 optional ferner ein Mittel zum Berechnen eines ersten geschätzten Fehlers innerhalb des Ausgangssignals unter Verwendung einer ersten Quantisierung des Parameters und einer ersten Quantisierung des weiteren Parameters; ein Mittel zum Berechnen eines zweiten geschätzten Fehlers innerhalb des Ausgangssignals unter Verwendung einer zweiten Quantisierung des Parameters und der ersten Quantisierung des weiteren Parameters; und ein Mittel zum Verwenden der Quantisierung des Parameters, der zu dem niedrigeren geschätzten Fehler führt, als den rauschgeformten, quantisierten Parameter.
Bei Beispiel 25 umfasst die Vorrichtung von Beispiel 24 optional ferner ein Mittel zum Berechnen eines dritten geschätzten Fehlers innerhalb des Ausgangssignals unter Verwendung der ersten Quantisierung des Parameters und einer zweiten Quantisierung des weiteren Parameters; ein Mittel zum Berechnen eines vierten geschätzten Fehlers innerhalb des Ausgangssignals unter Verwendung der zweiten Quantisierung des Parameters und der zweiten Quantisierung des weiteren Parameters; und ein Mittel zum Verwenden der Quantisierung des Parameters und der Quantisierung des weiteren Parameters, die zu dem niedrigsten geschätzten Fehler führen, als den rauschgeformten quantisierten Parameter und als einen rauschgeformten quantisierten weiteren Parameter.
Beispiel 26 ist ein Computerprogramm mit einem Programmcode, der ausgebildet ist, um das Verfahren von einem der Beispiele 1 bis 11 auszuführen, wenn der Programmcode auf einem Computer oder Prozessor ausgeführt wird.
Beispiel 27 ist ein maschinenlesbares Medium, das einen Code umfasst, um zu verursachen, dass eine Maschine das Verfahren von einem der Beispiele 1 bis 11 ausführt, wenn der Code durch die Maschine ausgeführt wird.
Die Aspekte und Merkmale, die zusammen mit einem oder mehreren der vorangehend detailliert ausgeführten Beispiele und Figuren erwähnt und beschrieben wurden, können ebenfalls mit einem oder mehreren der anderen Beispiele kombiniert werden, um ein ähnliches Merkmal des anderen Beispiels zu ersetzen oder um zusätzlich das Merkmal in das andere Beispiel einzubringen.
Beispiele können weiterhin ein Computerprogramm mit einem Programmcode zum Durchführen eines der obigen Verfahren sein, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder Prozessor ausgeführt wird. Schritte, Operationen oder Prozesse verschiedener oben beschriebener Verfahren durch programmierte Computer oder Prozessoren durchgeführt werden können. Beispiele können auch Programmspeichervorrichtungen, z. B. Digitaldatenspeichermedien, abdecken, die maschinen-, prozessor- oder computerlesbar sind und maschinenausführbare, prozessorausführbare oder computerausführbare Programme von Anweisungen codieren. Die Anweisungen führen einige oder alle der Schritte der oben beschriebenen Verfahren durch oder verursachen ein Durchführen derselben. Die Programmspeichervorrichtungen können z. B. Digitalspeicher, magnetische Speichermedien wie beispielsweise Magnetplatten und Magnetbänder, Festplattenlaufwerke oder optisch lesbare Digitaldatenspeichermedien umfassen oder sein. Auch sollen weitere Beispiele Computer, Prozessoren oder Steuerungseinheiten programmiert zum Durchführen der Schritte der oben beschriebenen Verfahren oder (feld-) programmierbare Logik-Arrays ((F)PLA = (Field) Programmable Logic Arrays) oder (feld-) programmierbare Gate-Arrays ((F)PGA = (Field) Programmable Gate Arrays) programmiert zum Durchführen der Schritte der oben beschriebenen Verfahren abdecken.
Durch die Beschreibung und Zeichnungen werden nur die Grundsätze der Offenbarung dargestellt. Es versteht sich daher, dass der Fachmann verschiedene Anordnungen ableiten kann, die, obwohl sie nicht ausdrücklich hier beschrieben oder dargestellt sind, die Grundsätze der Offenbarung verkörpern und in ihrem Sinn und Rahmen enthalten sind. Weiterhin sollen alle hier aufgeführten Beispiele ausdrücklich nur Lehrzwecken dienen, um den Leser beim Verständnis der Grundsätze der Offenbarung und der durch den (die) Erfinder beigetragenen Konzepte zur Weiterentwicklung der Technik zu unterstützen, und sollen als ohne Begrenzung solcher besonders aufgeführten Beispiele und Bedingungen dienend aufgefasst werden. Weiterhin sollen alle hiesigen Aussagen über Grundsätze, Aspekte und Beispiele der Offenbarung wie auch besondere Beispiele derselben deren Entsprechungen umfassen.
Ein als „Mittel zum...“ Durchführen einer gewissen Funktion bezeichneter Funktionsblock kann sich auf eine Schaltung beziehen, die ausgebildet ist zum Durchführen einer bestimmten Funktion. Daher kann ein „Mittel für etwas“ als ein „Mittel ausgebildet für oder geeignet für etwas“ implementiert sein, z. B. eine Vorrichtung oder eine Schaltung, die ausgebildet ist für oder geeignet ist für die jeweilige Aufgabe.
Funktionen verschiedener, in den Figuren dargestellter Elemente einschließlich jeder als „Mittel“, „Mittel zum Bereitstellen eines Sensorsignals“, „Mittel zum Erzeugen eines Sendesignals“ etc. bezeichneter Funktionsblöcke können in der Form dedizierter Hardware wie beispielsweise „eines Signalanbieters“, „einer Signalverarbeitungseinheit“, „eines Prozessors“, „einer Steuerung“, etc. wie auch als Hardware fähig der Ausführung von Software in Verbindung mit zugehöriger Software implementiert werden. Bei Bereitstellung durch einen Prozessor können die Funktionen durch einen einzigen dedizierten Prozessor, durch einen einzelnen gemeinschaftlich verwendeten Prozessor oder durch eine Vielzahl einzelner Prozessoren bereitgestellt werden, von denen einige oder von denen alle gemeinschaftlich verwendet werden können. Jedoch ist der Begriff „Prozessor“ oder „Steuerung“ bei weitem nicht ausschließlich auf zur Ausführung von Software fähige Hardware bezogen begrenzt, sondern kann Digitalsignalprozessor- (DSP-) Hardware, Netzprozessor, anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC = Application Specific Integrated Circuit), feldprogrammierbare Logikanordnung (FPGA = Field Programmable Gate Array), Nurlesespeicher (ROM = Read Only Memory) zum Speichern von Software, Direktzugriffsspeicher (RAM = Random Access Memory) und nichtflüchtige Speichervorrichtung (storage) einschließen. Auch kann sonstige Hardware, herkömmliche und/oder kundenspezifische, eingeschlossen sein.
Ein Blockschaltbild kann zum Beispiel ein grobes Schaltbild darstellen, das die Grundsätze der Offenbarung implementiert. Auf ähnliche Weise kann ein Ablaufdiagramm, ein Flussdiagramm, ein Zustandsübergangsdiagramm, ein Pseudocode und dergleichen verschiedene Prozesse, Operationen oder Schritte darstellen, die zum Beispiel im Wesentlichen in computerlesbarem Medium dargestellt und so durch einen Computer oder Prozessor ausgeführt werden können, ungeachtet dessen, ob ein solcher Computer oder Prozessor ausdrücklich gezeigt ist. In der Beschreibung oder in den Ansprüchen offenbarte Verfahren können durch eine Vorrichtung mit einem Mittel zum Durchführen eines jeden der jeweiligen Schritte dieser Verfahren implementiert sein.
Es versteht sich, dass die Offenbarung vielfacher, in der Beschreibung oder den Ansprüchen offenbarter Schritte, Prozesse, Operationen oder Funktionen nicht als in der bestimmten Reihenfolge befindlich ausgelegt werden sollte, sofern dies nicht explizit oder implizit angegeben ist, z. B. aus technischen Gründen. Durch die Offenbarung von vielfachen Schritten oder Funktionen werden diese daher nicht auf eine bestimmte Reihenfolge begrenzt, es sei denn, dass diese Schritte oder Funktionen aus technischen Gründen nicht austauschbar sind. Bei einigen Beispielen kann ein einzelner Schritt, Funktion, Prozess oder Operation ferner mehrere Teilschritte umfassend oder in mehrere Teilschritte, -fünktionen, -prozesse bzw. - Operationen unterteilt sein. Solche Teilschritte können eingeschlossen sein und Teil der Offenbarung dieses Einzelschritts sein, sofern sie nicht ausdrücklich ausgeschlossen sind.
Weiterhin sind die nachfolgenden Ansprüche hiermit in die detaillierte Beschreibung aufgenommen, wo jeder Anspruch als getrenntes Beispiel für sich stehen kann. Wenn jeder Anspruch als getrenntes Beispiel für sich stehen kann, ist zu beachten, dass - obwohl ein abhängiger Anspruch sich in den Ansprüchen auf eine besondere Kombination mit einem oder mehreren anderen Ansprüchen beziehen kann - andere Ausführungsbeispiele auch eine Kombination des abhängigen Anspruchs mit dem Gegenstand jedes anderen abhängigen
oder unabhängigen Anspruchs einschließen können. Diese Kombinationen werden hier explizit vorgeschlagen, sofern nicht angegeben ist, dass eine bestimmte Kombination nicht beabsichtigt ist. Weiterhin sollen auch Merkmale eines Anspruchs für jeden anderen unabhängigen Anspruch eingeschlossen sein, selbst wenn dieser Anspruch nicht direkt abhängig 5 von dem unabhängigen Anspruch gemacht ist.

Claims

Ein Verfahren zum Bestimmen eines rauschgeformten, quantisierten Parameters, der zu der Erzeugung eines Ausgangssignals beiträgt, umfassend: Schätzen (254) eines Fehlers (270) innerhalb des Ausgangssignals für mehrere Quantisierungen des Parameters, wobei das Schätzen umfasst: Berechnen eines ersten geschätzten Fehlers (270, 308) innerhalb des Ausgangssignals unter Verwendung einer ersten Quantisierung (264, 304) des Parameters (258) und einer ersten Quantisierung (266) eines weiteren Parameters (260), die zu der Erzeugung des Ausgangssignals beitragen; Berechnen eines zweiten geschätzten Fehlers (270, 310) innerhalb des Ausgangssignals unter Verwendung einer zweiten Quantisierung (264, 306) des Parameters und der ersten Quantisierung des weiteren Parameters; und Verwenden (256) der Quantisierung des Parameters, der zu dem niedrigeren geschätzten Fehler führt, als den rauschgeformten, quantisierten Parameter.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, ferner umfassend: Berechnen eines dritten, geschätzten Fehlers innerhalb des Ausgangssignals unter Verwendung der ersten Quantisierung des Parameters und einer zweiten Quantisierung des weiteren Parameters; Berechnen eines vierten, geschätzten Fehlers innerhalb des Ausgangssignals unter Verwendung der zweiten Quantisierung des Parameters und der zweiten Quantisierung des weiteren Parameters; und Verwenden der Quantisierung des Parameters und der Quantisierung des weiteren Parameters entsprechend dem niedrigsten des ersten geschätzten Fehlers, des zweiten geschätzten Fehlers, des dritten geschätzten Fehlers und des vierten geschätzten Fehlers als den rauschgeformten, quantisierten Parameter oder als einen rauschgeformten, quantisierten weiteren Parameter.
Das Verfahren von Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Quantisierung einer kleinstmöglichen Distanz zwischen der ersten Quantisierung des Parameters und dem Parameter entspricht; und wobei die zweite Quantisierung einer zweitkleinstmöglichen Distanz zwischen der zweiten Quantisierung des Parameters und dem Parameter für das verwendete Quantisierungsschema entspricht.
Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Berechnen des ersten geschätzten Fehlers und des zweiten geschätzten Fehlers Folgendes umfasst: Verwenden einer Information über eine Sperrfrequenz (510), bei der der Fehler innerhalb eines Spektrums des Ausgangssignals klein sein soll.
Das Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 4, wobei der Parameter einem Phasenwert eines Ausgangssignals entspricht und wobei der weitere Parameter einem Radiuswert des Ausgangssignals entspricht.
Das Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei die Berechnung des ersten, geschätzten Fehlers Q_new1 und des zweiten, geschätzten Fehlers Qnew2 auf den folgenden Ausdrücken basiert: ${Qnew}_{1} = Qold + {rad}_{closest (t)} * 2 * (T_{real} - T_{closest}) * [cos (w_{ot}) - I*sin (w_{0 t})];$
${Qnew}_{2} = Qold + {rad}_{closest (t)} * 2 * (T_{real} - T_{secondclosest}) * [COS (wot) - I*SIn (w_{0} t)];$
wobei rad_closest dem Radiuswert entspricht, T_real dem Parameter entspricht, T_closest der ersten Quantisierung des Parameters T_real entspricht, T_{secondClosest} der zweiten Quantisierung des Parameters T_real entspricht, wo der Sperrfrequenz entspricht und Q_old einem verbleibenden Fehlerbeitrag einer vorangehenden Quantisierung entspricht.
Ein Verfahren zum Erzeugen eines Radiofrequenzsignals basierend auf einem Phasenwert als ein Parameter und einem Radius-Wert als ein weiterer Parameter, umfassend: Berechnen eines ersten, geschätzten Fehlers innerhalb des Radiofrequenzsignals unter Verwendung einer ersten Quantisierung des Phasenwerts und einer Quantisierung des Radiuswerts; Berechnen eines zweiten, geschätzten Fehlers innerhalb des Radiofrequenzsignals unter Verwendung einer zweiten Quantisierung des Phasenwerts und der Quantisierung des Radiuswerts; und Verwenden der Quantisierung des Phasenwerts, der zu einem niedrigeren geschätzten Fehler führt, als einen rauschgeformten, quantisierten Phasenwert.
Das Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei das Berechnen des ersten, geschätzten Fehlers und das Berechnen des zweiten, geschätzten Fehlers einen verbleibenden Fehlerbeitrag einer vorangehenden Quantisierung verwenden.
Das Verfahren gemäß Anspruch 7 oder 8, ferner umfassend: Verwenden des rauschgeformten, quantisierten Phasenwerts zum Bestimmen eines ersten analogen Signals mit einer Phasencharakteristik, die von dem quantisierten Phasenwert abhängt; und Verwenden der Quantisierung des Radiowerts, um ein zweites analoges Signal mit einer Amplitude zu bestimmen, die von dem quantisierten Radiuswert abhängt.
Das Verfahren gemäß Anspruch 9, ferner umfassend: Kombinieren des ersten, analogen Signals und des zweiten, analogen Signals, um das Radiofrequenzsignal zu erzeugen.
Ein Rauschformer (201; 252) zum Bestimmen eines rauschgeformten, quantisierten Parameters (212), der zu der Erzeugung eines Ausgangssignals (250) beiträgt, umfassend: eine Fehlerschätzkomponente (203; 254), die ausgebildet ist, um einen Parameter (202; 258) und einen weiteren Parameter (204; 260) zu empfangen, die zu der Erzeugung des Ausgangssignals (250) beitragen, umfassend: eine Quantisierungsschaltungsanordnung (262), die ausgebildet ist, um eine erste Quantisierung (264, 304) des Parameters (258), eine zweite Quantisierung (264, 306) des Parameters (258) und eine Quantisierung (266) des weiteren Parameters (260) zu berechnen; eine Fehlerberechnungsschaltungsanordnung (268), die ausgebildet ist, um einen ersten geschätzten Fehler (308) innerhalb des Ausgangssignals (250) unter Verwendung der ersten Quantisierung des Parameters und der Quantisierung des weiteren Parameters zu berechnen, und weiter ausgebildet, einen zweiten geschätzten Fehler (310) innerhalb des Ausgangssignals unter Verwendung der zweiten Quantisierung des Parameters und der Quantisierung des weiteren Parameters zu berechnen; und eine Entscheidungskomponente (205; 256), umfassend einen Komparator (272), die ausgebildet ist, um den ersten geschätzten Fehler und den zweiten geschätzten Fehler zu vergleichen und über eine Verwendung der Quantisierung des Parameters, was zu einem geringeren geschätzten Fehler führt, als den rauschgeformten, quantisierten Parameter (212) zu entscheiden.
Der Rauschformer (201; 252) gemäß Anspruch 11, wobei die Quantisierungsschaltungsanordnung (262) ferner ausgebildet ist, um eine zweite Quantisierung des weiteren Parameters zu berechnen; wobei die Fehlerberechnungsschaltungsanordnung (268) ferner ausgebildet ist, um einen dritten geschätzten Fehler innerhalb des Ausgangssignals unter Verwendung der ersten Quantisierung des Parameters und der zweiten Quantisierung des weiteren Parameters und einen vierten geschätzten Fehler innerhalb des Ausgangssignals unter Verwendung der zweiten Quantisierung des Parameters und der zweiten Quantisierung des weiteren Parameters zu berechnen; und wobei der Komparator (272) der Entscheidungskomponente (205; 256) ausgebildet ist, um über die Verwendung der Quantisierung des Parameters und der Quantisierung des weiteren Parameters zu entscheiden, die zu einem niedrigsten geschätzten Fehler führen.
Eine Quantisierungsschaltung (200) zum Bestimmen eines rauschgeformten, quantisierten Parameters (212), der zu der Erzeugung eines Ausgangssignals (250) zusammen mit einem weiteren Parameter beiträgt, umfassend: eine erste Schnittstellenschaltungsanordnung (206), die ausgebildet ist, um eine Repräsentation des Parameters (202) und eine Repräsentation des weiteren Parameters (204) zu empfangen; einen Rauschformer (201) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 12.
Die Quantisierungsschaltung gemäß Anspruch 13, ferner umfassend: eine zweite Schnittstellenschaltungsanordnung (208), die ausgebildet ist, um den Rauschgeformten, quantisierten Parameter (212) und eine Quantisierung des weiteren Parameters als einen quantisierten weiteren Parameter (208) bereitzustellen.
Ein Radiofrequenzerzeuger zum Erzeugen eines Radiofrequenzsignals basierend auf einem Parameter und auf einem weiteren Parameter, umfassend: eine Quantisierungsschaltung (200) gemäß Anspruch 13 oder 14.
Der Radiofrequenzerzeuger gemäß Anspruch 15, ferner umfassend: einen Signalkombinierer (222, 224, 240), der ausgebildet ist, um ein erstes Signal abhängig von dem rauschgeformten, quantisierten Parameter (212) und ein zweites Signal abhängig von dem quantisierten weiteren Parameter (214) zu kombinieren, um das Ausgangssignal (250) bereitzustellen.
Der Radiofrequenzerzeuger gemäß Anspruch 16, wobei der Signalkombinierer (222, 224, 240) Folgendes umfasst: einen ersten Digital-Analog-Wandler (222), der ausgebildet ist, um eine analoge Repräsentation des rauschgeformten, quantisierten Parameters (212) bereitzustellen; einen zweiten Digital-Analog-Wandler (224), der ausgebildet ist, um eine analoge Repräsentation des quantisierten weiteren Parameters (214) bereitzustellen; und einen Signalerzeuger (240), der ausgebildet ist, um die analoge Repräsentation des rauschgeformten, quantisierten Parameters und die analoge Repräsentation des quantisierten weiteren Parameters zu kombinieren.
Der Radiofrequenzerzeuger gemäß einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei der Parameter eine Phasenkomponente des Radiofrequenzsignals anzeigt und der weitere Parameter eine Radiuskomponente des Radiofrequenzsignals anzeigt.
Ein Sender (802) umfassend einen Radiofrequenzerzeuger gemäß einem der Ansprüche 15 bis 18.
Ein Mobiltelekommunikationsgerät (800) umfassend einen Sender (802) gemäß Anspruch 19.
Eine Vorrichtung zum Bestimmen eines rauschgeformten quantisierten Parameters, der zu der Erzeugung eines Ausgangssignals beiträgt, umfassend: ein Fehlerschätzmittel, das angepasst ist, um einen Fehler innerhalb des Ausgangssignals für mehrere Quantisierungen des Parameters zu schätzen, das Fehlerschätzmittel umfasst; Mittel zum Berechnen eines ersten geschätzten Fehlers innerhalb des Ausgangssignals unter Verwendung einer ersten Quantisierung des Parameters und einer Quantisierung eines weiteren Parameters, die zu der Erzeugung des Ausgangssignals beitragen; und Mittel zum Berechnen eines zweiten geschätzten Fehlers innerhalb des Ausgangssignals unter Verwendung einer zweiten Quantisierung des Parameters und einer Quantisierung eines weiteren Parameters; und ein Verarbeitungsmittel, das angepasst ist, um die Quantisierung des Parameters als den rauschgeformten, quantisierten Parameter unter Verwendung der Quantisierung des Parameters, der dem niedrigsten Wert des ersten geschätzten Fehlers und des zweiten Fehlers entspricht, zu implementieren.
Ein Computerprogramm mit einem Programmcode, der ausgebildet ist, um das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 auszuführen, wenn der Programmcode auf einem Computer oder Prozessor ausgeführt wird.