[发明专利]极坐标调制电路、集成电路和无线电设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种极坐标(polar)调制电路，其包括用于补偿来自放大器的输出信号失真的失真补偿电路，以及包括极坐标调制电路的集成电路和无线电设备。

背景技术

在近几年的蜂窝电话服务中，随着对除了语音通信以外的数据通信的增长的需求，增强通信速度变得更加关键。例如，在欧洲和亚洲区域广泛使用的GSM(全球移动通信系统)系统中，语音通信传统地采用了GMSK调制，所述GMSK调制根据发送数据移动载波的相位。此外，已经提出了EDGE(GSM发展的增强型数据速率)系统，凭借此系统通过根据发送的数据移动载波的相位和幅度，以每个码元包括与GMSK调制相比的三倍比特信息的3π/8旋转8-PSK调制(以下称为8-PSK调制)来执行数据通信。

在伴随着例如8-PSK调制的幅度波动的线性调制系统中，严格地需要无线电设备发送器中PA(功率放大器)的线性度。通常，在功率放大器的线性区中的功率效率低于饱和区中的功率效率。因此，当对于线性调制系统采用相关技术正交调制时，难以提供高效率。

(通过极坐标调制系统获得的高效率)

因此，已知用于合成幅度调制的系统。该系统包括以下步骤：将发送信号分解为恒定幅度相位信号和幅度信号；基于恒定幅度相位信号、通过使用相位调制器相位调制发送信号；并且在功率放大器执行饱和操作的电平输入恒定幅度相位调制信号，并且以高速驱动用于功率放大器的控制电压。此系统称为EER方法(包络消除和恢复)或极坐标调制(极坐标调制的系统或极坐标调制系统)，并且通过线性调制系统提供功率放大器的高效率(例如，参考非专利文献1)。在以下的描述中，为了使本系统与正交调制系统的差异更清楚，此系统称为极坐标调制系统。

图10是在IQ直角坐标上绘制在EDGE系统中使用的8-PSK调制信号的图，图11是绘制从GSM的一个时隙(577[μs])提取的200到400[μs]部分中8-PSK调制信号的幅度分量的图。在图11中，水平轴代表从该时隙的开始经过的时间，而垂直轴代表幅度信号的幅度。

如图11所示，为了表现包括在2[μs]内的幅度的最大值和最小值的拐点的幅度信号，失真补偿技术对于增强用于高速驱动功率放大器的控制电压的输出响应是必不可少的。    

(在极坐标调制系统中的失真(distortion)补偿：预矫正(predistortion)系统)

在用于增强极坐标调制系统中功率放大器的输出响应的失真补偿技术的相关技术例子中，将在饱和操作类型功率放大器中、对于预定高频信号幅度预先获得的输出信号幅度和传递(passing)相位的控制电压特性存储在存储器中，并且在参考存储器的同时执行预矫正系统的失真补偿(例如，参考专利文献1)。

图12是对其应用了在专利文献1中描述的预矫正系统的失真补偿的相关技术极坐标调制设备的框图。如图12所示，极坐标调制设备包括功率放大器1100、极坐标调制单元1101、存储器1102、包括幅度信息校正单元1103和幅度调制单元1104的幅度控制器1105、以及包括相位信息校正单元1106和相位调制单元1107的相位调制信号生成器1108。

极坐标转换单元1101将从基带信号生成器部分(未示出)输入的IQ信号分离为幅度信号r(t)和恒定幅度的相位信号θ(t)。虽然在专利文献1中未描述，但是可做出归一化，使得r(t)具有为1的最大值。

对于预定的输入高频信号幅度，存储器1102存储相对于功率放大器1100的输入控制信号的输出信号幅度特性(AM-AM：幅度调制到幅度调制转换)的正特性和通过相位特性(AM-PM：幅度调制到相位调制转换)。然后，存储器1102根据输入幅度信号r(t)，输出具有功率放大器1100的逆特性的幅度校正信号和相位校正信号。逆特性是指预定常数的正特性的反函数的倍数。

幅度信息校正单元1103基于从存储器1102输出的幅度校正信号来校正输入幅度信号r(t)。幅度调制单元1104基于来自幅度信息校正单元1103的输出信号，以高速驱动功率放大器1100的控制电压。

相位信息校正单元1106基于从存储器1102输出的相位校正信号来校正输入相位信号。相位调制单元1107基于从相位信息校正单元1106输出的信号执行相位调制。