一种用于补偿来自电路的输出信号的放大器电路制造技术

公开了一种用于补偿在电路(210)的输出(212)处提供的输出信号的放大器电路(200)。放大器电路(200)包括连接在电路(210)的输出(212)和输出端口(240)之间的输出传输线(230)，以及放大器(220)。放大器(220)包括多个子放大器(221，222，223，224)，多个子放大器(221，222，223，224)的输入耦接到用于接收误差信号的输入传输线(250)；并且多个子放大器(221，222，223，224)的输出耦接在沿着输出传输线(230)的相应位置处以向输出口(240)注入补偿信号。误差信号由电路(210)的参考输入信号和输出信号导出，并且在放大器(220)中被放大成补偿信号。

An amplifier circuit for compensating output signals from a circuit.

An amplifier circuit (200) for compensating the output signal provided at the output (212) of the circuit (210) is disclosed. The amplifier circuit (200) includes an output transmission line (230) and an amplifier (220) connected between the output (212) and the output port (240) of the circuit (210). The amplifier (220) includes a plurality of sub amplifiers (221222223224), and the input of the multiple sub amplifiers (221222223224) is coupled to the input transmission line (250) for receiving the error signals; and the output of the multiple sub amplifiers (221222223224) is coupled to the output port (2) in the corresponding position along the output transmission line (230). 40) injecting the compensation signal. The error signal is derived from the reference input signal and the output signal of the circuit (210) and amplified into a compensation signal in the amplifier (220).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种用于补偿来自电路的输出信号的放大器电路
在此的实施例涉及用于通过注入补偿信号来补偿来自电路的输出信号的放大器电路。此外，公开了无线通信系统中的无线网络节点和用户设备，以及通常包括放大器电路的电子设备。
技术介绍
功率放大器广泛用于例如无线通信系统中的无线基站和用户设备。功率放大器通常将高频输入信号放大为准备用于无线传输的输出信号。通常希望功率放大器具有高效率和线性，以降低功耗并最小化输出信号中的误差和/或失真。已知的用于功率放大器的误差或失真校正技术包括反馈、预失真(pre-distortion)和前馈技术。其中，只有所谓的自适应预失真和前馈技术适用于具有宽带宽和严格线性要求的系统。通常用于数字实现的自适应预失真是一种线性化技术，它通过向非线性放大器的输入提供反向非线性信号以使得输出信号变为线性。为了形成放大器的非线性输入信号，自适应预失真技术使用放大器输出信号的采样以及非线性建模和自适应信号处理。该技术的一个主要优点是放大器的效率几乎不受影响。然而，自适应数字预失真技术不能抵消噪声并且不能很好地处理或根本不处理几种类型的失真。预失真信号通常具有比最终输出信号高得多的带宽，特别是对于传递函数中的压缩、低或负增益斜率区域以及尖锐弯折(kink)。数字预失真系统需要一组正确的模型参数，其有时很难确定。如果制作的放大器的行为与模型不同，则一组特定的模型参数可能无法在实际中使用。信号处理的复杂性，以及随之而来的尺寸和功耗，对于复杂的误差处理来说可能很高。对高带宽和低失真的要求加剧了这些问题。例如Seidel,H在1971年11月的贝尔系统技术公司杂志(BellSystemTech.J.，)第2879-2916页的“Amicrowavefeed-forwardexperiment(微波前馈实验)”中描述的前馈是一种线性化技术，其通过在主放大器A1之后注入校正信号来恢复线性而工作，如图1中所示。采用该方法，误差提取由图1中所示的第一信号采样耦合器C3进行。来自主放大器A1的放大输出信号由信号采样耦合器C2采样，然后第一信号采样耦合器C3将采样信号与参考输入信号IN进行比较并输出误差信号。参考输入信号IN被传输线或延迟滤波器L1延迟，以便与来自主放大器A1的放大输出信号同步。误差信号然后由误差放大器A2放大为校正或补偿信号并由C4注入到输出OUT。主放大器A1之后的延迟线L2确保校正或补偿信号与来自主放大器A1的输出信号同步地注入。在主放大器A1是非反相放大器的情况下，用X标记的框可以是反相(inversion)或反相器(inverter)。前馈系统通常用“环路”来描述，即误差提取环路后面跟着误差注入环路。由图1中的元件C4执行的误差注入由变压器或定向耦合器处理。定向耦合器的优点是它具有高的逆向隔离，即注入的信号主要向前输出，而变压器将注入的信号功率的一半发送回主放大器A1。即使环路是自适应调节的，由于增益、相位和延迟的有限精度，通常需要两个或更多的前馈级来将误差减小到指定的水平。前馈级通常也用于补偿预失真系统以处理“困难”类型的误差。前馈方法可以处理任何类型的误差，例如噪声、增益、频率响应变化和所有类型的失真，包括具有任意时间常数、负增益区域和甚至滞后的非线性记忆效应。它可以在高频率、宽带宽和不知道所涉及的特定误差过程的情况下做到这一点。因此，当涉及可处理的误差类型和带宽时，它具有胜于预失真技术的优势。由于前馈方法也可以校正主放大器路径中的噪声，因此可以在精心设计的前馈系统中省略主放大器之后的高选择性高功率滤波器。所组合的预失真前馈系统的预失真部分上的噪声和失真要求也可以放宽。然而，前馈方法的缺点是低效率。这在很大程度上是由于误差注入耦合器的损耗和误差放大器的低效率。通常，如果需要处理的电压或电流的最大误差信号是大的，则将会造成误差注入耦合器中的大损耗和误差放大器中的低效率。对于变压器耦合器和定向耦合器，这些损耗表现不同。其它损耗和低效率来自主放大器之后的延迟线、信号采样耦合器，以及环路平衡中关于增益、相位和延迟的有限精度。这意味着误差放大器必须具有裕量(headroom)来容纳残差信号，而不仅是容纳误差信号。变压器耦合不具有特定的耦合器损耗，但会影响误差放大器的效率。主路径中低幅度信号的损耗较大。这会降低误差放大器的效率，因为误差放大器没有与它隔离。大的损耗也来自向错误方向发送注入信号功率的一半。注入信号的反向部分反映在主放大器上并与主放大器相互作用，从而产生新的失真产物和输出信号中的波纹，这被称为交互问题。由于这些问题，变压器耦合方法已经基本上被抛弃，有利于定向耦合器方法。定向耦合器对于注入信号具有接近于零的耦合损耗，该注入信号与来自主放大器的输出信号同相并且通过耦合因子与来自主放大器的输出信号成比例，但对于远离这些条件的注入信号具有高损耗。即使输出信号的误差为零，定向耦合器也会将来自主放大器的部分输出信号功率转换到电阻中。然而，它对于主路径中的具有低幅度的信号没有特定的损失，因为误差放大器通过定向耦合器与其隔离。此外，如果输出信号中的误差与最大误差相比平均较小，则误差放大器的平均效率为低。
技术实现思路
因此，在此的实施例的目的是提供一种改进的放大器电路，用于从诸如上述主放大器的电路输出的信号的误差或失真校正。根据一个方面，该目的通过用于补偿在电路的输出处提供的输出信号的放大器电路来实现。放大器电路包括连接在电路的输出和输出端口之间的输出传输线。放大器电路进一步包括包含多个子放大器的放大器，多个子放大器的输入耦接到用于接收误差信号的输入传输线，并且多个子放大器的输出耦接在沿着输出传输线的相应位置处以将补偿信号注入输出端口。误差信号从电路的参考输入信号和输出信号导出，并且误差信号在放大器中被放大为补偿信号。根据在此的实施例的放大器电路可以是取代如上所述的现有技术前馈系统中的误差放大器和变压器或定向耦合器的定向放大器。由于根据在此的实施例的放大器电路包括分布在沿着输出传输线的不同位置处以将补偿信号注入到输出端口的多个子放大器，子放大器的数量、来自子放大器的输出信号以及在沿着输出传输线的不同位置之间的距离可以被配置为减少注入的补偿信号的朝向电路的输出的逆向传送的部分。这将同时增加在朝向输出端口的正向中的校正能力。此外，子放大器的数量与放大器的带宽和效率有关。因此，可以配置子放大器的数量，以使得可以实现在宽范围的误差信号幅度上和在相对大的带宽上的高效率。此外，子放大器的数量还与方向性有关，例如，如果需要更高的方向性，则可以实施较长输出传输线上的更多子放大器。因此，根据在此的实施例的放大器电路同时实现变压器耦合电路的低插入损耗和定向耦合器电路的高逆向隔离。它具有比现有技术的变压器耦合电路更高的效率和更少的交互问题。对于具有高峰均功率比的误差信号和电路中的硬压缩，它比定向耦合器电路具有更高的效率。为了安全处理大的瞬态误差信号幅度的超尺寸的成本也更低。附图说明根据以下详细描述和附图将容易理解在此公开的实施例的各个方面，包括其特定特征和优点，在附图中：图1是示出根据现有技术的前馈系统的示意性框图，图2是示出根据在此的实施例的放大器电路的示例的示意性框图，图3是示出图2中放大器电路的方向性的图，图4a是示出输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于补偿在电路(210)的输出(212)处提供的输出信号的放大器电路(200)，所述放大器电路(200)包括：输出传输线(230)，其连接在所述电路(210)的所述输出(212)和输出端口(240)之间；以及放大器(220)，其包括多个子放大器(221，222，223，224)；其中，所述多个子放大器(221，222，223，224)的输入耦接到用于接收误差信号的输入传输线(250)；所述多个子放大器(221，222，223，224)的输出耦接在沿着所述输出传输线(230)的相应位置处以向所述输出端口(240)注入补偿信号；以及其中，所述误差信号从所述电路(210)的参考输入信号和所述输出信号中导出，并且所述误差信号在所述放大器(220)中被放大成所述补偿信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于补偿在电路(210)的输出(212)处提供的输出信号的放大器电路(200)，所述放大器电路(200)包括：输出传输线(230)，其连接在所述电路(210)的所述输出(212)和输出端口(240)之间；以及放大器(220)，其包括多个子放大器(221，222，223，224)；其中，所述多个子放大器(221，222，223，224)的输入耦接到用于接收误差信号的输入传输线(250)；所述多个子放大器(221，222，223，224)的输出耦接在沿着所述输出传输线(230)的相应位置处以向所述输出端口(240)注入补偿信号；以及其中，所述误差信号从所述电路(210)的参考输入信号和所述输出信号中导出，并且所述误差信号在所述放大器(220)中被放大成所述补偿信号。2.根据权利要求1所述的放大器电路(200)，其中，所述多个子放大器(221，222，223，224)进一步被配置为减少所述补偿信号向所述电路(210)的输出(212)的逆向传送。3.根据权利要求1至2中任一项所述的放大器电路(200)，其中，沿着所述输出传输线(230)的所述相应位置之间的距离是所述电路(210)的工作频带的中心频率的四分之一波长。4.根据权利要求1至3中任一项所述的放大器电路(200)，其中，所述多个子放大器(221，222，223，224)的所述输出直接连接到所述输出传输线(230)。5.根据权利要求1至3中任一项所述的放大器电路(200)，其中，所述多个子放大器(221，222，223，224)的所述输出经由耦合电路连接到所述输出传输线(230)。6.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·赫尔贝里，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE