中心議題：

• EDGE／GSM手機發送電路四種架構

解決方案：

• 采用極性反饋“Lite”
• 采用極性反饋
• 采用極性開環
• 采用直接調製(零差)

為采用8PSK調製支持2.75G EDGE標準
，手機設計工程師和芯片組供應商麵臨著新的挑戰。為滿足成本、功耗和製造工藝的需求，我們提出如下四種發送電路架構：極性反饋(Polar Feedback)“Lite”、極性反饋

、極性開環
、直接調製(零差)。

圖1給出了當前大多數GSM手機中使用的平移(或偏移)環(translational loop)架構。這種架構的主要優點是利用鎖相環(PLL)結構中的低通濾波器以yi起qi到dao帶dai通tong濾lv波bo的de功gong能neng，從cong而er不bu需xu要yao任ren何he額e外wai的de濾lv波bo器qi就jiu能neng提ti供gong優you良liang的de頻pin譜pu屏ping蔽bi性xing能neng
，而er且qie對dui調tiao製zhi器qi模mo塊kuai沒mei有you嚴yan格ge的de要yao求qiu。該gai解jie決jue方fang案an經jing過guo幾ji代dai產chan品pin的de改gai進jin，其qi性xing能neng、集成度和成本等各方麵都已經得到了高度優化。

GMSK調製平移環結構
                                  
                                                                         圖 1：GMSK調製平移環結構

因為GMSK(高斯最小頻移鍵控)是恒包絡調製，所以功率放大器(PA) 可以工作在飽和狀態下，能提供最高的效率。現代的PA模塊還集成了CMOS功率控製器，以便為上升、下降沿控製和功率控製DAC提供一個便利的接口。

極性反饋“Lite”

“極性”調製器的概念是為了保留平移環結構，因此保留上述全部優點。然而為了支持EDGE模式
，還必需對調製器增加調幅(AM)能力：在調製器輸出端去掉AM調製，饋送到幅度控製器，再饋送到高動態範圍的VGA
，從而再生成射頻AM和PM複合信號。將該信號饋送到一個純粹作為放大器的線性PA單元。由於PA沒有得到補償，所以它的線性度和動態範圍必須非常高才能保證信號質量。當然，線性PA通常不如飽和PA的效率高。

極性結構框圖
                           
                                                                                    圖2：極性結構框圖

為減小GSM模式中的電流，可以關斷AM控製器，並且將功率控製直接切換到PA。然而，由於設計折中，即使是在GSM的飽和狀態下運行，該PA 的效率仍然比純飽和PA的效率低。

極性反饋

全極性架構如圖2所示，它與極性Lite的概念類似
，優點是仍可配置傳統的GMSK飽和PA架構
，具有前麵所述的功率效率高的優點。該框圖給出了本解決方案中圍繞PA增加的反饋環路。利用這個反饋環路來對PA進行“線性化”(去除AM到AM及AM到PM失真)。基於PA反饋，AM控製器產生一個 AM誤差項。係統將相應地調整PA增益以抵消AM誤差。利用鑒相器(PFD)可對PA引起的AM－PM失真進行補償。這種反饋路徑使用的耦合器可以是獨立器件
，也可以集成在PA模塊中。

極性“Lite”結構框圖
                              
                                                                           圖3：極性“Lite”結構框圖
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極性開環

開環架構可以使用飽和PA，但該架構不包括圍繞PA的反饋環路。取而代之的是用電源

、溫度
、電壓、頻率來表征PA，而且這些數據都存儲在查找表 (LUT)中。用數字邏輯選擇或插入適合工作條件的校正係數
，並且當出現預失真時施加給AM控製器和IQ輸入。將AM複合信號反饋到PA振幅控製器上
，並且將預失真相位反饋到調製器和平移環上
，從而消除PA的非線性。但是這種方法需要在生產線上消耗大量時間校準以補償各元件之間的偏差，並且不容易校正係統老化效應。

極性開環結構框圖
                               
                                                                                  圖 4：極性開環結構框圖

直接調製

直接調製與前麵討論的架構截然不同
，它不使用平移環和中頻
，而是調製器直接將IQ信號變換到要求的射頻信道。采樣VGA方法用輸出信號實現功率控製。然後根據調製器的噪聲性能，在信號送入線性PA之前可能還需要一個外部濾波器。這種架構的優點是簡單，但是從噪聲和雜散性能的角度來說
，由於沒有集成濾波
，對設計RF調製器提出嚴峻挑戰。另外這種架構要求使用線性PA
，它的效率不及飽和PA的效率高。

線性或零差結構框圖
                                
                                                                圖 5：線性或零差結構框圖

表1：各種調製架構比較
                                  
                                                                                各種調製架構比較

本文小結

直接調製方法看上去很吸引人，但實現過程存在一些問題，並且功率效率比極性調製設計使用的飽和PA的效率低。在極性調製設計中

，極性反饋方法比極性“Lite”方法效率高，由於極性反饋方法增加了製造的魯棒性，並且顯著降低了與開環架構相關的校準開銷。