用于控制信号处理器的控制器和方法技术

本发明专利技术涉及用于控制信号处理器的控制器和方法。一种用于控制信号处理器的控制器包括变换单元和控制单元。变换单元被配置为：基于信号的生成的至少一个幅度调制对幅度调制失真来生成信号内的至少一个幅度调制对相位调制失真，所述信号是通过使用所述信号处理器根据信号处理来输出的。控制单元被配置为调整所述信号处理器的信号处理以最小化所述至少一个幅度调制对相位调制失真。

【技术实现步骤摘要】
用于控制信号处理器的控制器和方法
本公开的实施方式涉及用于控制信号处理器的控制器、包括这样的控制器的移动通信装置以及用于控制信号处理器的方法。
技术介绍
收发器（即发射器和/或接收器），例如移动通信装置的收发器，通常包括信号处理器、功率放大器（PA）和功率放大器的预失真元件。在现代RF（射频）收发器系统中，电流消耗的减少是最重要的设计目标之一。收发器链中的主要电流宿仍然是功率放大器，其中大量的努力花费在硬件设计上以实现电流消耗和在改变的（环境）条件（例如，温度、频率、负载阻抗）上的线性度之间的可接受折衷。为了进一步减少PA电流消耗，趋势朝向自适应（软件）算法的实施，该实施可以克服硬件设计中的某些障碍。这些算法的示例是增加线性输出功率范围的数字预失真、根据规范适配线性度的偏置点调整、或者相对于输入信号的包络调整功率放大器供应电压的包络跟踪。这样的算法的主要目标是利用线性度-电流权衡并使PA尽可能接近于规范限制，并且因此最小化电池电流。PA的受限线性度引起所谓的幅度调制对幅度调制失真（AM/AM失真）以及所谓的幅度调制对相位调制失真（AM/PM失真）。这些AM/AM失真和AM/PM失真是主要关注点，因为它们是造成互调（IM）分量和频谱再生的原因。这可以引起对其它通信信道的附加信道干扰。此外，AM/AM失真和AM/PM失真效应可以引起带内失真，带内失真使误差向量幅值（EVM）降级。
技术实现思路
本公开的实施方式包括一种用于控制信号处理器的控制器，所述控制器包括变换单元，所述变换单元被配置为：基于信号的生成的至少一个AM/AM失真，使用所述信号处理器根据信号处理来生成信号内的至少一个AM/PM失真。所述控制器进一步包括控制单元，所述控制单元被配置为调整所述信号处理器的信号处理以最小化所述至少一个AM/PM失真。另一实施方式涉及一种用于控制信号处理器的控制器。所述控制器包括变换单元、控制单元和用于确定一个或多个当前环境条件的至少一个传感器。变换单元被配置为：基于信号的检测的或生成的至少一个AM/AM失真来生成信号内的至少一个AM/PM失真，其是通过使用所述信号处理器根据信号处理来输出的。控制单元被配置为调整所述信号处理器的信号处理以最小化所述至少一个AM/PM失真。所述至少一个AM/PM失真的生成基于把所述至少一个AM/AM失真描述为Ain与Aout之间的关系的第一函数与把所述至少一个AM/PM失真描述为Ain和ΔΦ的关系的第二函数之间的已知关系，其中Ain是输入信号的幅度，并且其中Aout是输出信号的幅度，其中ΔΦ是输入信号和输出信号之间的相位差，其中第一函数和第二函数之间的关系依赖于环境条件，并且其中所述关系由系数集来描述，所述系数集包括来自包括r、τ、t、k和/或q的组中的三个或更多系数，并且其中所述变换单元被配置为：基于当前环境条件从包括多个系数集的组中挑选系数集，其中（1）其中ϒ(Ain)是第二函数，其中（2）其中（3）并且其中q是附加拟合参数，其中第一函数和第二函数之间的关系由下列公式近似：（4）其中g(Ain)是把AM/AM失真描述为Ain与Aout之间的关系的第一函数。另一实施方式涉及一种用于控制信号处理器的控制器。所述控制器包括变换单元、控制单元和AM/AM失真计算器。变换单元被配置为：基于信号的检测的或生成的至少一个AM/AM失真来生成信号内的至少一个AM/PM失真，其是通过使用所述信号处理器根据信号处理来输出的。控制单元被配置为调整所述信号处理器的信号处理以最小化所述至少一个AM/PM失真。AM/AM失真计算器被配置为基于当前环境条件生成所述至少一个AM/AM失真；或者AM/AM失真检测器耦合到所述信号处理器且被配置为在所述信号处理器处测量AM/AM失真。所述至少一个AM/PM失真的生成基于把所述至少一个AM/AM失真描述为Ain与Aout之间的关系的第一函数与把所述至少一个AM/PM失真描述为Ain和ΔΦ的关系的第二函数之间的已知关系，其中Ain是输入信号的幅度，并且其中Aout是输出信号的幅度，其中ΔΦ是输入信号和输出信号之间的相位差，其中所述至少一个AM/PM失真的生成基于第一函数的第一导数和第二函数之间的已知关系。一种用于控制信号处理器的方法包括：基于信号的检测的或生成的至少一个AM/AM失真来生成信号内的至少一个AM/PM失真，其是通过使用所述信号处理器根据信号处理来输出的；以及调整所述信号处理器的信号处理以最小化所述至少一个AM/PM失真。另一实施方式提供了一种移动通信装置，包括用于控制信号处理器的控制器。所述控制器包括变换单元，所述变换单元被配置为：基于信号的检测的或生成的至少一个AM/AM失真来生成信号内的至少一个AM/PM失真，其是通过使用所述信号处理器根据信号处理来输出的。所述控制器进一步包括控制单元，所述控制单元被配置为调整所述信号处理器的信号处理以最小化所述至少一个AM/PM失真。附图说明随后将参考附图来讨论本公开的实施方式，附图中：图1A示出了包括收发器的移动通信装置的示意框图，该收发器具有用于控制信号处理器以最小化AM/PM失真的控制器；图1B示出了根据基本实施方式的用于控制信号处理器的控制器的示意框图；图2A示出了AM/AM失真的示意图以及AM/PM失真的示意图，以图示这两种失真之间的关系；图2B示出了用于图示用于控制信号处理器以避免AM/PM失真的方法的示意流程图；图3A-3E示出了用于图示用于避免AM/PM失真的数学背景的示意图；图4A-4D示出了用于图示实现对AM/PM失真的避免的替代数学方法的示意图；图5示出了根据增强实施方式的用于控制信号处理器以最小化AM/PM失真的控制器的示意框图；以及图6A-6F示出了根据替代实施方式的用于控制信号处理器的控制器的部分视图的进一步示意框图。具体实施方式随后将在下面参考图1A到6F来讨论本文中公开的教导的不同实施方式。相同的附图标记被提供给具有相同或类似功能的对象，使得在不同实施方式内由相同附图标记指代的对象可互换，并且其描述相互适用。图1A示出了包括发射器单元12的移动通信装置10，例如移动电话或智能电话。这里，发射器单元12至少包括耦合到天线17的功率放大器16和信号处理器14。下面，将关于出站信号（参见发射（TX）信号22），即针对收发器单元12的发射器单元，讨论收发器12的功能。TX信号22基于由基带处理器（未示出）提供的基带信号20来发射。基带信号20由信号处理器14（例如预失真单元和ACLR计算器（邻近信道泄漏比计算器）和/或（数字）包络跟踪单元、自适应偏置单元）预处理，并由功率放大器16放大。在这个处理期间，基带信号20被调制到载波上，并作为射频TX信号22经由天线17而被输出。如上面讨论的，功率放大器16的执行引起失真，比如AM/AM失真和AM/PM失真。可以使用控制器18或由控制器18执行的自适应（软件）算法来最小化AM/AM失真和AM/PM失真。控制器18控制信号处理器14并因此耦合到信号处理器14。此外，控制器18可以耦合到功率放大器16以便分析AM/AM失真和/或AM/PM失真。下面，用于分析AM/AM失真和AM/PM失真的多个方法将与其缺点一起被讨论。例如，在功率放大器输出16本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制信号处理器的控制器，包括：变换单元，被配置为：基于信号的至少一个生成的幅度调制对幅度调制失真，使用所述信号处理器根据信号处理来生成信号内的至少一个幅度调制对相位调制失真；以及控制单元，被配置为调整所述信号处理器的信号处理以最小化所述至少一个幅度调制对相位调制失真。

【技术特征摘要】
2013.07.12 US 13/9406821.一种用于控制信号处理器的控制器，包括：变换单元，被配置为：基于信号的至少一个生成的幅度调制对幅度调制失真，使用所述信号处理器根据信号处理来生成所述信号内的至少一个幅度调制对相位调制失真；以及控制单元，被配置为调整所述信号处理器的所述信号处理以最小化所述至少一个幅度调制对相位调制失真，其中所述至少一个幅度调制对相位调制失真的生成基于描述所述至少一个幅度调制对幅度调制失真的第一函数与描述所述至少一个幅度调制对相位调制失真的第二函数之间的已知关系，其中所述生成基于所述第一函数的第一导数和所述第二函数之间的已知关系。2.根据权利要求1的控制器，其中所述第一函数把所述至少一个幅度调制对幅度调制失真描述为Ain与Aout之间的关系，其中Ain是输入信号的幅度，并且其中Aout是输出信号的幅度，以及其中所述第二函数把所述至少一个幅度调制对相位调制失真描述为Ain和ΔΦ的关系，其中ΔΦ是所述输入信号和所述输出信号之间的相位差。3.根据权利要求1的控制器，其中所述控制单元被配置为：基于描述所述第一函数、所述第二函数和要被输出到所述信号处理器的至少一个校正信号之间的关系的模型来调整所述信号处理。4.根据权利要求1的控制器，其中所述至少一个幅度调制对幅度调制失真和所述至少一个幅度调制对相位调制失真之间的关系依赖于环境条件。5.根据权利要求4的控制器，其中所述环境条件是温度、频率、负载阻抗、或描述所述信号处理器的一个或多个参数、或其组合。6.根据权利要求1的控制器，其中所述第一函数和所述第二函数之间的关系依赖于环境条件，并且其中所述关系由系数集来描述，并且其中所述变换单元被配置为：基于当前环境条件从多个系数集中选择系数集。7.根据权利要求6的控制器，其中所述多个系数集被存储在查找表内，分配相应的系数集以及相应的环境条件。8.根据权利要求6的控制器，其中能够基于相应的环境条件来计算所述系数集中的每个系数。9.根据权利要求6的控制器，其中所述系数集包括来自包括r、τ、t、k和/或q的组中的三个或更多系数，其中其中ϒ(Ain)是所述第二函数，其中其中并且其中q是附加拟合参数。10.根据权利要求9的控制器，其中所述第一函数和所述第二函数之间的关系由下述公式近似：其中g(Ain)是把所述至少一个幅度调制对幅度调制失真描述为Ain与Aout之间的关系的所述第一函数。11.根据权利要求9的控制器，其中所述第一函数和所述第二函数之间的关系由下述公式近似：。12.根据权利要求4的控制器，其中所述控制器包括用于确定所述一个或多个当前环境条件的传感器。13.根据权利要求1的控制器，其中所述控制器包括幅度调制对幅度调制失真计算器，该幅度调制对幅度调制失真计算器被配置为基于当前环境条件生成所述至少一个幅度调制对幅度调制失真。14.根据权利要求1的控制器，其中所述控制器包括幅度调制对幅度调制失真检测器，该幅度调制对幅度调制失真检测器耦合到所述信号处理器，且被配置为在所述信号处理器处测量所述至少一个幅度调制对幅度调制失真。15.根据权利要求14的控制器，其中所述幅度调制对幅度调制失真检测器被配置为执行对由所述信号处理器输出的信号的降频转换。16.根据权利要求14的控制器，其中所述幅度调制对幅度调制失真检测器包括耦合器单元或分压器单元，该耦合器单元或分压器单元耦合到所述信号处理器且被配置为接收由所述信号处理器输出的信号。17.根据权利要求1的控制器，其中所述信号处理器包括数字预失真单元、包络跟踪单元、用于功率放大器的自适应偏置单元和/或功率放大器。18.根据权利要求1的控制器，其中所述至少一个幅度调制对幅度调制失真基于所述至少一个幅度调制对幅度调制失真和所述信号处理器的功率放大器的可测量的增益特性之间的关系。19.根据权利要求18的控制器，其中所述关系由下述公式来近似：其中并且增益以及其中Ain是输入幅度，是小信号增益，A0是限制输出幅度，是增益扩大因数，p是拐点因数，并且是描述所述增益特性的第一区域和第二区域之间的过渡的过渡幅度。20.根据权利要求18的控制器，其中所述控制器包括幅度调制对幅度调制失真检测器，该幅度调制对幅度调制失真检测器耦合到所述功率放大器，且被配置为测量所述增益特性并基于所测量的增益特性来计算所述至少一个幅度调制对幅度调制失真。21.一种用于控制信号处理器的控制器，包括：变换单元，被配置为：基于信号的至少一个生成的幅度调制对幅度调制失真生成所述信号内的至少一个幅度调制对相位调制失真，所述信号是通过使用所述信号处理器根据信号处理来输出的；控制单元，被配置为调整所述信号处理器的所述信号处理以最小化所述至少一个幅度调制对相位调制失真；...

【专利技术属性】
技术研发人员：S格洛克，B索格尔，JE米勒，
申请(专利权)人：英特尔移动通信有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE