專利名稱：一種調(diào)制解調(diào)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動通信領(lǐng)域，尤其涉及移動通信領(lǐng)域中的調(diào)制解調(diào)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
包絡(luò)消除和恢復(fù)(Envelope Elimination and Restore，EE&R)技術(shù)是一種射頻高效率線性化技術(shù)，可用于射頻放大器或完整的線性發(fā)射機。采用EE&R技術(shù)和開關(guān)放大器實現(xiàn)一種高效率、低成本的寬帶線性功放的方案，是目前通信業(yè)界研究的熱點，能使基站/終端設(shè)備使用線性性能要求不高的高頻功率器件就能夠滿足寬帶功放線性度指標要求，從而大幅度地降低基站設(shè)備的成本。
所謂EE&R技術(shù)，是指把信號先變換到極坐標系，分解為幅度和相位兩部分。分別對幅度和相位放大，然后合并恢復(fù)成原來的信號的過程。EE&R功放的原理如圖1所示。
首先，輸入信號分解為幅度和相位兩部分信號。幅度支路信號經(jīng)過調(diào)制、放大，相位信號經(jīng)過調(diào)相稱為帶相位信息的射頻載波信號，幅度與載波在主功放合成為射頻輸出信號。
其中，幅度支路的幅度調(diào)制有多種方法。EE&R中常用的是脈沖寬度調(diào)制(Pulse Wide Modulation，PWM)方法和增量(Delta)調(diào)制方法，這兩種調(diào)制技術(shù)各有其特點。
增量(Delta)調(diào)制技術(shù)的主要思想是應(yīng)用差值量化的概念，原理如圖2所示。對輸入信號前后樣點進行差分運算，如果增量為正，則編碼+1，如果增量為負，則編碼-1。解調(diào)是只需對信號累加積分即可。這是一種2電平編碼，實現(xiàn)簡單。但為保證性能，抽樣速率必須很高。這里量化階矩D是固定的，因而又稱為線性增量調(diào)制。
如圖3所示，線性增量調(diào)制的D不變，因而當采樣速率不夠高時，不能較精確地反映信號地變化。當信號變化很快時，解調(diào)后獲得地預(yù)測信號可能跟不上原信號的變化，造成過載。另外，信號幅度下降時，量化信噪比下降。因此固定量化階地線性增量調(diào)制性能較差。
PWM是指利用調(diào)制信號的采樣值控制脈沖載波的寬度隨之線性變化，而脈沖幅度保持恒定。簡單點說，是以一定的頻率輸出占空比與輸入信號成線性關(guān)系的連續(xù)脈沖，將信號幅度信息轉(zhuǎn)換為脈沖寬度信息。
圖4為PWM調(diào)制的圖例及參數(shù)示意圖。
PWM調(diào)制需要兩個輸入?yún)?shù)脈沖頻率和脈沖占空比。其中，脈沖頻率類似于抽樣頻率，影響整個PWM通道的帶寬；脈沖占空比，其精度類似抽樣后的量化誤差。
PWM調(diào)制是一種非線性調(diào)制方式，會產(chǎn)生豐富的高次諧波分量，基帶部分信號也會有一定程度失真。為提高PWM調(diào)制和解調(diào)的線性度，需要很高的采樣速率。即使這樣，數(shù)字功放中常常采用的低通濾波方法恢復(fù)被調(diào)制信號，其線性度仍不夠理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提出一種適用于包絡(luò)消除和恢復(fù)技術(shù)中的調(diào)制解調(diào)方法以及實現(xiàn)該方法的裝置，能夠提高調(diào)制解調(diào)信號的線性度，降低器件要求和實現(xiàn)難度。
一種調(diào)制解調(diào)方法，適用于包絡(luò)消除和恢復(fù)技術(shù)(Envelope Eliminationand Restore，EE&R)中，包括以下步驟a、對輸入信號x(t)進行差分運算，獲得增量信號d(t)；b、將增量信號d(t)經(jīng)過脈沖寬度調(diào)制(Pulse Wide Modulation，PWM)，獲得一個三電平信號y(t)；c、將所述三電平信號y(t)放大，得到信號y(t)；d、信號y(t)經(jīng)過積分運算，獲得解調(diào)，恢復(fù)得到信號x(t)。
步驟a進一步包括將輸入信號x(t)分成兩路相同信號，其中一路信號經(jīng)過延時處理得到信號x(t-τ)，信號x(t)與信號x(t-τ)相減，獲得增量信號d(t)。
一種實現(xiàn)上述調(diào)制解調(diào)方法的裝置，包括一個延時模塊、一個減法器、一個PWM調(diào)制器、一個放大器、一個積分器，所述延時模塊對輸入信號x(t)分出的一路信號做延時處理，所述減法器將輸入信號x(t)和延時信號x(t-τ)相減后發(fā)送給所述PWM調(diào)制器，調(diào)制后的信號經(jīng)所述放大器放大，發(fā)送給所述積分器，獲得解調(diào)。
所述放大器可以由兩個開關(guān)類放大器組成。
本發(fā)明結(jié)合增量調(diào)制和PWM調(diào)制的優(yōu)點，避免了增量調(diào)制量化階數(shù)相等帶來的過載和信噪比降低的問題，又克服了PWM調(diào)制的非線性?？恳粋€積分器就能恢復(fù)原信號，達到良好的線性度。


圖1是EE&R數(shù)字功放原理示意圖；圖2是增量調(diào)制原理示意圖；圖3是增量調(diào)制過載示意圖；圖4是PWM信號波形示意圖；圖5是本發(fā)明調(diào)制解調(diào)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖來說明本發(fā)明的具體實施方式
。
如圖5所示，是本發(fā)明實用的調(diào)制解調(diào)結(jié)構(gòu)示意圖，從圖中可以看出，該裝置包括一個延時模塊、一個減法器、一個PWM調(diào)制器、一個放大器、一個積分器，依次順序鏈接。其中該放大器可以由兩個開關(guān)類放大器組成。
本實施方式結(jié)合增量調(diào)制和PWM調(diào)制，先對信號求差分，輸出的增量通過PWM調(diào)制，即為調(diào)制信號，需對信號解調(diào)，通過一個積分器恢復(fù)信號即可。如圖5所示。
輸入信號x(t)經(jīng)延時模塊501延時為x(t-t)，信號x(t)與信號x(t-t)經(jīng)減法器502求差，得到增量d(t)。然后將d(t)信號經(jīng)過PWM調(diào)制器503調(diào)制，獲得一個+1，0，-1的三電平信號y(t)，y(t)信號可以經(jīng)過放大器504放大處理，得到y(tǒng)′(t)，y′(t)經(jīng)過積分器505，就獲得解調(diào)，恢復(fù)得到x′(t)信號。
需要指出的是，這里的PWM調(diào)制與前面介紹的二電平PWM調(diào)制不同，除了脈沖寬度反映信號幅度之外，還有正、負符號反映原信號的極性，因此為+1，0，-1的三電平信號。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)制解調(diào)方法，適用于包絡(luò)消除和恢復(fù)技術(shù)(Envelope Eliminationand Restore，EE&R)中，其特征在于該方法包括以下步驟a、對輸入信號x(t)進行差分運算，獲得增量信號d(t)；b、將增量信號d(t)經(jīng)過脈沖寬度調(diào)制(Pulse Wide Modulation，PWM)，獲得一個三電平信號y(t)；c、將所述三電平信號y(t)放大，得到信號y(t)；d、信號y(t)經(jīng)過積分運算，獲得解調(diào)，恢復(fù)得到信號x(t)。
2.如權(quán)利要求1所述的調(diào)制解調(diào)方法，其特征在于步驟a進一步包括將輸入信號x(t)分成兩路相同信號，其中一路信號經(jīng)過延時處理得到信號x(t-τ)，信號x(t)與信號x(t-τ)相減，獲得增量信號d(t)。
3.一種實現(xiàn)權(quán)利要求1所述調(diào)制解調(diào)方法的裝置，其特征在于該裝置包括一個延時模塊、一個減法器、一個PWM調(diào)制器、一個放大器、一個積分器，所述延時模塊對輸入信號x(t)分出的一路信號做延時處理，所述減法器將輸入信號x(t)和延時信號x(t-τ)相減后發(fā)送給所述PWM調(diào)制器，調(diào)制后的信號經(jīng)所述放大器放大，發(fā)送給所述積分器，獲得解調(diào)。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于所述放大器可以由兩個開關(guān)類放大器組成。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種適用于包絡(luò)消除和恢復(fù)技術(shù)中的調(diào)制解調(diào)方法以及實現(xiàn)該方法的裝置，適用于包絡(luò)消除和恢復(fù)技術(shù)中，包括以下步驟對輸入信號進行差分運算，獲得增量信號；將增量信號經(jīng)過脈沖寬度調(diào)制，獲得一個三電平信號；將所述三電平信號放大，得到的信號經(jīng)過積分運算，獲得解調(diào)，恢復(fù)得到信號。本發(fā)明能夠提高調(diào)制解調(diào)信號的線性度，降低器件要求和實現(xiàn)難度。
文檔編號H03K7/08GK1538762SQ03121878
公開日2004年10月20日 申請日期2003年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月16日
發(fā)明者朱靜寧 申請人:華為技術(shù)有限公司