发射器，通信单元以及用于限制频谱再生的方法技术

本发明专利技术实施例提供一种发射器，通信单元以及用于限制频谱再生的方法。其中，所述发射器包括：信号产生器，用于产生表示待发送的信号的数字基带信号；数字预失真电路，用于对所述数字基带信号进行预失真，得到预失真后的信号；功率放大器，用于放大所述预失真后的信号；信号调整电路，可操作的耦接到所述数字预失真电路，用于接收所产生的信号，并且应用多项式整形来调整被施加到所述产生的信号至少一幅度上的预失真。使用本发明专利技术技术方案，可以对预失真进行调整。

【技术实现步骤摘要】
发射器，通信单元以及用于限制频谱再生的方法
本专利技术总体涉及一种发射器，通信单元以及用于控制或者限制频谱再生的方法，特别涉及一种控制或者限制无线通信单元中发射器内频谱再生的装置和方法。
技术介绍
本专利技术的关键点和应用是发射器和射频功率放大器领域，该发射器和射频功率放大器能够在无线电信应用中使用。对无线电通信系统可用的有限频谱的持续压力迫使有效率的频谱线性调制方案的发展。由于这些线性调制方案的包络(envelope)波动，导致被传递到天线的平均功率显著的小于最大可能功率，导致功率放大器的效率降低。具体的，在该领域中，在发展能够提供在放大器的“回退”(线性)区域中有用性能的高功率效率的拓扑上已付出大量研究和努力。线性调制机制需要调制信号的线性放大，以减小频谱再生中不想要的带外发射。然而，在典型的RF功率放大器中使用的有源器件本质上是非线性的。仅仅当消耗的直流功率的一小部分被转换成RF功率，放大器的传递函数(transferfunction)才能接近直线，即，作为一个理想的放大器。这种操作模式给RF功率转换提供了DC的低效率。此外，便携式设备的重点是增加电池寿命。为了获得线性和效率，使用所谓的线性化技术来改进高效率放大器类别的线性度，例如，“AB”类放大器，“B”或者“C”类放大器。存在多种线性化技术，例如笛卡尔反馈(CartesianFeedback)，前馈(Feed-forward)和自适应数字预失真(AdaptiveDigitalPre-distortion,DPD)，这些线性化技术在设计线性发射器时经常被使用。为了增加在发射上行链路通信信道中使用的比特率，正在研究具有幅度调制(AmplitudeModulation，AM)分量的更大星座(constellation)调制方案，并且确实需要该研究。这些调制方案，例如十六位正交幅度调制(sixteen-bitQuadratureAmplitudeModulation，16-QAM)，需要线性功率放大器(PowerAmplifier,PA)并且与调制包络波形的高“波峰”因数(即波动程度)相关联。这与先前经常使用的恒定包络调制方案相反，并且导致功率效率和线性度被显著降低。为了帮助克服这种效率和线性度问题，针对各种通信标准，已经提出了许多技术。请参考图1，如图1所示，示出了启用WiFiTM的设备的输出功率频谱遮罩(spectrummask)100，示出了WiFiTM传输的载波频率115的输出功率限制与带宽。如图所示，在启用WiFiTM的设备中，输出功率频谱100需要限制输出功率105。线性化技术，例如使用预失真，可用于对发射信号进行线性化，不能防止在远离载波频率115的较低输出功率水平上的频谱再生110。所以，期望有更好地控制频谱再生的机制。图2示出了使用数字预失真(DPD)技术的已知发射器架构的框图200。这里，信号产生器205产生DPD数字训练信号Xref210，DPD数字训练信号Xref210通过发射器电路传输，在数字至模拟转换器(DAC)220中被转换成模拟形式，模拟形式的数字训练信号被传输到功率放大器225，使得输出信号XPA230是DPD数字训练信号Xref210的放大的模拟形式，例如xPA＝a1xref。输出信号XPA的一部分230被传输回到DPD电路，并在模拟至数字转换器ADC235中被转换成数字形式，并且随后在比较电路245中与DPD数字训练信号Xref210进行比较。校准电路(引擎)250通过分析来自比较电路245的输出并确定PA非线性影响(幅度调制到幅度调制(AM至AM)和幅度调制到相位调制(AM至PM))，确定发射器电路(特别是功率放大器225)如何影响DPD数字训练信号(Xref)210。然后，校准电路(引擎)250调整补偿电路215中的相位和增益分量，该补偿电路215可以是DPD补偿电路，该DPD补偿电路有效地对输入信号(例如，DPD数字训练信号Xref210)进行预失真，以补偿随后由发射器电路对输入信号造成的非线性和失真影响。以这种方式，从功率放大器输出线性发射信号，其中由补偿电路215施加的DPD将消除所产生的固有的非线性效应。其中，图2中的c1是缩放因子。为了满足输出功率频谱的需求限制，如图1所示，发射器通常通过PA反馈信号的输出功率频谱密度(PowerSpectrumDensity,PSD)测量来选择性地启用或禁用DPD补偿电路，例如基于输出功率频谱的测量结果来选择性地启用或禁用DPD补偿电路。或者，为了满足输出功率频谱的需求限制，如图1所示，发射器可以仅衰减整个输出信号，以降低整个工作带宽的输出功率，以便满足频谱遮罩(spectrummask)。US8446979(2013，PMC-Sierra)描述了一种包络共享技术，其中DPD的系数被调整以提供软消波式(soft-cliptype)滤波器响应特性,相对于硬消波式(hard-cliptype)滤波器响应特性，减少了调制信号的峰-均值功率比(Peak-to-AveragePowerRatio，PAPR)。然而，这种技术最适合于通信标准的较高调制编码机制版本。由史蒂夫撰写，题为“用于无线通信的射频功率放大器”的书也描述了一种在输入信号被采样时补偿预失真的机制。因此，需要一种更有效和更具成本效益的解决方案来减少发射器中的频谱再生，特别是对于采用诸如DPD之类的线性化技术的发射器。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种发射器，通信单元以及限制频谱再生的方法，以限制发射器中的频谱再生。本专利技术第一方面提供一发射器，该发射器包括：信号产生器，用于产生代表发射信号的数字信道信号；数字预失真(DPD)电路，用于预失真所述数字基带信号；功率放大器，用于放大预失真后的信号；以及信号调整电路，可操作的耦接所述信号产生器和DPD电路，用于接收所产生的信号并且应用多项式整形来调整应用到所产生信号的至少一幅度的预失真。其中，信号调整电路可以包括：如后续图4所示的逆多项式整形处理电路420，比较电路430和校准电路440。数字预失真电路可以包括后续图4所示的补偿电路415。或者，信号调整电路可以包括：如后续图5所示的多项式整形处理电路520，比较电路530和校准电路540。数字预失真电路可以包括后续图5所示的补偿电路515。以这种方式描述发射器架构，例如，使用DPD电路的一个发射器能够根据应用到待发射信号的多项式整形，控制被发射的调制信号的频谱再生。在一些例子中，使用多项式整形，控制和调整DPD电路中施加到待发射信号的DPD值。其中，所述信号调整电路用于接收数字信号，对所述数字信号进行多项式整形，将多项式整形后的数字信号与来自功率放大器的所述数字信号的放大形式进行比较，根据比较结果输出调整参数，以调整由所述数字预失真电路施加到至少所述数字基带信号的幅度上的预失真；或者，在另一种实施方式中，所述信号调整电路用于接收数字信号，对来自功率放大器的所述数字信号的放大形式进行逆多项式整形，将逆多项式整形后的信号与数字信号进行比较，根据比较结果输出调整参数，以调整由所述数字预失真电路施加到至少所述数字基带信号的幅度上的预失真。其中，数字信号可以是数字基带信号或者数字训练信号。在一可选实施例中，发射器包括：处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发射器，其特征在于，包括：信号产生器，用于产生表示待发送的信号的数字基带信号；数字预失真电路，用于对所述数字基带信号进行预失真，得到预失真后的信号；功率放大器，用于放大所述预失真后的信号；信号调整电路，可操作的耦接到所述数字预失真电路，用于接收所产生的信号，并且应用多项式整形来调整被施加到所述产生的信号至少一幅度上的预失真。

【技术特征摘要】
2016.12.02 US 62/429,156;2017.07.28 US 15/662,8481.一种发射器，其特征在于，包括：信号产生器，用于产生表示待发送的信号的数字基带信号；数字预失真电路，用于对所述数字基带信号进行预失真，得到预失真后的信号；功率放大器，用于放大所述预失真后的信号；信号调整电路，可操作的耦接到所述数字预失真电路，用于接收所产生的信号，并且应用多项式整形来调整被施加到所述产生的信号至少一幅度上的预失真。2.根据权利要求1所述的发射器，其特征在于，进一步包括：处理器，耦接到所述信号调整电路，并用于确定要被应用的多项式整形fTX(x)，其中，所述信号调整电路应用所述多项式整形到所述数字预失真电路，以在校准过程中对所述产生的信号的幅度进行预失真。3.根据权利要求2所述的发射器，其特征在于，所述信号调整电路所应用的所述fTX(x)是|x|的函数，并且对应于所述待发送的信号的包络控制。4.根据权利要求2所述的发射器，其特征在于，所述多项式整形是逆多项式整形，所述逆多项式整形在反馈回路中被应用到来自所述功率放大器的功率放大信号。5.根据权利要求4述的发射器，其特征在于，应用逆多项式整形包括：应用以下形式的乘法:1/(1-a|x|2),其中x是所述功率放大信号。6.根据权利要求2所述的发射器，其特征在于，在校准过程中输入到所述数字预失真电路的所述产生的信号是输入的数字线性化训练信号。7.根据权利要求2所述的发射器，其特征在于，所确定的多项式整形包括：被所述信号调整电路存储的数字预失真数值。8.根据权利要求1所述的发射器，其特征在于，所述多项式整形被确定并且被应用到所述数字预失真电路，以在补偿过程中预失真所述数字基带信号的包络。9.根据权利要求8所述的发射器，其特征在于，所述多项式整形被应用到提供给所述数字预失真电路的数字基带信号的一部分，其中，所述多项式整形用于调整施加到所述数字基带信号的幅度上的预失真。10.根据权利要求8所述的发射器，其特征在于，应用多项式整形包括：基本上应用以下形式的乘法:其中n是奇数。11.根据权利要求10所述的发射器，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：松浦彻，梁正柏，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71