METHOD, SYSTEM, AND APPARATUS FOR BALANCED FREQUENCY UP-CONVERSION OF A BASEBAND SIGNAL

• Main Authors: SORRELLS, DAVID, F, BULTMAN, MICHAEL, J, LOOKE, RICHARD, C, MOSES, CHARLEY, D., JR, RAWLINS, MICHAEL, W, COOK, ROBERT, W, RAWLINS, GREGORY, S
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 12.04.2001
• Edition: 7
• Subjects: BASIC ELECTRONIC CIRCUITRY; DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TOANOTHER; ELECTRICITY

A balanced transmitter up-converts a baseband signal directly from baseband-to-RF. The up-conversion process is sufficiently linear that no IF processing is required, even in communications applications that have stringent requirements on spectral growth. In operation, the balanced modulator sub-harmonically samples the baseband signal in a balanced and differential manner, resulting in harmonically rich signal. The harmonically rich signal contains multiple harmonic images that repeat at multiples of the sampling frequency, where each harmonic contains the necessary information to reconstruct the baseband signal. The differential sampling is performed according to a first and second control signals that are phase shifted with respect to each other. In embodiments of the invention, the control signals have pulse widths (or apertures) that operate to improve energy transfer to a desired harmonic in the harmonically rich signal. A bandpass filter can then be utilized to select the desired harmonic of interest from the harmonically rich signal. The sampling modules that perform the sampling can be configured in either a series or a shunt configuration. In embodiments of the invention, DC offset voltages are minimized between the sampling modules to minimize or prevent carrier insertion into the harmonic images. L'invention concerne un émetteur équilibré convertit par élévation un signal de bande de base directement depuis la bande de base à RF. Le processus de conversion par élévation est suffisamment linéaire pour qu'aucun traitement FI ne soit requis, même dans des communications qui ont des exigences très rigoureuses en matière de croissance spectrale. En fonctionnement, le modulateur équilibré échantillonne de façon sous-harmonique le signal de bande de base de manière équilibrée et différentielle, ce qui permet d'obtenir un signal riche harmoniquement. Ce signal riche harmoniquement contient plusieurs images harmoniques qui se répètent à des multiples de la fréquence d'échantillonnage, chaque harmonique contenant les informations nécessaires pour reconstruire le signal de bande de base. L'échantillonnage différentiel est pratiqué avec en fonction d'un premier et d'un second signal de commande qui sont déphasés l'un par rapport à l'autre. Selon des modes de réalisation de cette invention, les signaux de commande ont des largeurs d'impulsion (ou des ouvertures) qui opèrent afin d'améliorer le transfert d'énergie vers une harmonique désirée dans le signal riche harmoniquement. Un filtre de bande passante peut alors être utilisé pour sélectionner l'harmonique désirée étudiée du signal riche harmoniquement. Les modules d'échantillonnage qui mettent en oeuvre l'échantillonnage peuvent être configurés en séries ou en parallèle. Selon certains modes de réalisation de l'invention, les tensions de décalage DC sont minimisées entre les modules d'échantillonnage afin de minimiser ou de prévenir l'introduction de porteuses dans les images harmoniques.