校正非线性功率放大器的失真的方法和系统、预失真部件技术方案

本申请涉及校正非线性功率放大器的失真的方法和系统、预失真部件。一种用于非线性功率放大器的基于数据的预失真的系统，包括：数字预失真(DPD)部件，其包括DPD处理器和DPD校准引擎，其中，DPD处理器将DPD系数集合应用于数字基带数据信号来生成经预失真的数字基带数据信号，以转换为射频(RF)信号并通过非线性功率放大器(PA)放大而生成RF输出信号，其中，DPD校准引擎将RF输出信号的数字化的下变频版本与数字基带数据信号进行比较以确定非线性PA的失真系数，并更新DPD处理器中的该预失真系数集合以补偿非线性PA的失真系数，其中，数据传输没有被非数据校准信号的传输中断。据传输没有被非数据校准信号的传输中断。据传输没有被非数据校准信号的传输中断。

【技术实现步骤摘要】
校正非线性功率放大器的失真的方法和系统、预失真部件


[0001]本公开内容涉及使用数字预失真来补偿功率放大器中的非线性，并且尤其涉及在不妨碍数据吞吐量的情况下执行预失真校准。

技术介绍

[0002]在无线通信网络(例如无线局域网(WLAN)和蜂窝网络)中，功率放大器必须高度线性以避免可能产生数据误差的幅度失真和相位失真。如果功率放大器被偏置以对于输入信号的幅度变化获得最佳线性度，则功率放大器的功耗增加且效率降低。如果功率放大器被偏置以获得更高的效率，则放大器(尤其是在输入信号的最高幅度处)变得非线性。
[0003]虽然输入信号的预失真已被用于补偿功率放大器中的非线性，但是表征功率放大器的非线性的过程使用会中断数据流动的非数据校准信号。这种中断可能是显著的，因为功率放大器的非线性随着时间随信号水平和影响功率放大器的温度的信号水平相关功耗而变化。作为结果，无论是否确实需要校准，都以定时器周期定期地执行中断数据的校准过程。

技术实现思路

[0004]在一个示例中，一种用于校正非线性功率放大器中的失真的方法，包括：对数字基带数据信号进行预失真，以转换为射频(RF)信号并通过非线性功率放大器(PA)放大而生成RF输出信号；将RF输出信号的数字化的下变频版本与数字基带数据信号进行比较，以确定非线性PA的失真系数；以及基于比较更新预失真系数集合，以补偿非线性PA的失真系数，其中，数据传输没有被非数据校准信号的传输所中断。
[0005]在一个示例中，该方法还包括：将经预失真的数字基带数据信号上变频为RF信号；用非线性PA放大RF信号以生成RF输出信号，其中，RF信号是包络可变RF信号；以及对RF输出信号进行下变频和数字化以用于与数字基带数据信号进行比较。
[0006]在一个示例中，一种用于校正非线性功率放大器中的失真的系统，包括数字预失真(DPD)部件，该数字预失真(DPD)部件包括DPD处理器和DPD校准引擎，其中，DPD处理器被配置成将DPD系数集合应用于数字基带数据信号。DPD处理器还被配置成生成经预失真的数字基带数据信号，以转换为射频(RF)信号并通过非线性功率放大器(PA)放大而生成RF输出信号。
[0007]DPD校准引擎被配置成将RF输出信号的数字化的下变频版本与数字基带数据信号进行比较，以确定非线性PA的失真系数，并且更新DPD处理器中的预失真系数集合以补偿非线性PA的失真系数，其中，数据传输没有被非数据校准信号的传输中断。
[0008]在一个示例中，该系统包括与DPD处理器耦合的上变频器部件，其中，上变频器部件被配置成将经预失真的数字基带数据信号转换为射频(RF)信号，其中，RF信号是包络可变信号。该系统还包括与上变频器部件耦合的非线性功率放大器(PA)，其中，非线性PA被配置成生成RF输出信号。该系统还包括与PA和DPD部件耦合的下变频器部件，该下变频器部件
被配置成将RF输出信号转换为RF输出信号的数字化的下变频版本。
[0009]在一个示例中，一种DPD部件，包括：被配置成接收发射数据帧的正交调制器；与所述调制器耦合的用于将调制器输出转换到时域的快速傅里叶逆变换块；耦合至IFFT块的DPD校准引擎，该DPD校准引擎被配置成将来自IFFT块的数字基带数据信号与数字基带数据信号的失真版本进行比较，并基于比较来生成DPD系数；以及DPD处理器，该DPD处理器被配置成接收来自正交调制器的数字基带数据信号，并且使用DPD系数对数字基带数据信号进行预失真，其中，数据传输没有被非数据校准信号的传输所中断。
附图说明
[0010]为了更完整地理解各种示例，现结合附图参照以下详细描述，在附图中，相似的标识符对应于相似的元素：
[0011]图1是示出根据本公开内容的用于非线性功率放大器的基于数据的预失真的示例系统的框图；
[0012]图2是根据本公开内容的示出了符号映射的数据星座的示例；
[0013]图3是根据本公开内容的示出了数模映射的数据星座的示例；
[0014]图4A是示出根据本公开内容的非线性功率放大器中的幅度失真的示例的曲线图；
[0015]图4B是示出根据本公开内容的非线性功率放大器中的相位失真的示例的曲线图；
[0016]图4C是示出根据本公开内容的幅度预失真函数的示例的曲线图；
[0017]图4D是示出根据本公开内容的相位预失真函数的示例的曲线图；
[0018]图5A是根据本公开内容的示出了功率放大器非线性的影响的数据星座的示例；
[0019]图5B是图5A中的功率放大器非线性对星座中的数据符号的影响的放大图；
[0020]图6是示出根据本公开内容的用于非线性功率放大器的基于数据的预失真的示例子系统的框图；
[0021]图7是示出根据本公开内容的示例预失真系数的表；以及
[0022]图8是示出根据本公开内容的用于非线性功率放大器的基于数据的预失真的示例方法的流程图。
具体实施方式
[0023]本公开内容的各方面涉及在不中断数据流动的情况下，表征和补偿无线通信系统中的功率放大器的非线性。
[0024]在一个示例中，一种发送器系统，例如无线接入点、无线客户端装置(例如，智能电话、平板计算机或膝上型计算机)、蜂窝基站或蜂窝电话中的发送器，包括数字预失真(DPD)部件，该数字预失真(DPD)部件包括DPD处理器和DPD校准引擎，其中，DPD处理器被配置成将DPD系数集合应用于数字基带数据信号。DPD处理器还被配置成生成经预失真的数字基带数据信号，以转换为射频(RF)信号并通过非线性功率放大器(PA)放大而生成RF输出信号。
[0025]DPD校准引擎被配置成将RF输出信号的数字化的下变频版本与数字基带数据信号进行比较，以确定非线性PA的失真系数，并且更新DPD处理器中的预失真系数集合以补偿非线性PA的失真系数，其中，数据传输没有被非数据校准信号的传输中断。
[0026]在一个示例中，发送器系统包括与DPD处理器耦合的上变频器部件，其中，上变频
器部件被配置成将经预失真的数字基带数据信号转换为射频(RF)信号，其中，RF信号是包络可变信号。发送器系统还包括与上变频器部件耦合的非线性功率放大器(PA)，其中，非线性PA被配置成生成RF输出信号。发送器系统还包括与PA和DPD部件耦合的下变频器部件，该下变频器部件被配置成将RF输出信号转换为RF输出信号的数字化的下变频版本。
[0027]在一个示例中，一种用于校正非线性PA中的失真的方法，包括：对数字基带数据信号进行预失真，以转换为射频(RF)信号并通过非线性功率放大器(PA)放大而生成RF输出信号；将RF输出信号的数字化的下变频版本与数字基带数据信号进行比较，以确定非线性PA的失真系数；以及基于比较更新预失真系数集合，以补偿非线性PA的失真系数，其中，数据传输没有被非数据校准信号的传输所中断。
[0028]在一个示例中，该方法还包括：将经预失真的数字基带数据信号上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于校正非线性功率放大器中的失真的方法，包括：对数字基带数据信号进行预失真，以转换为射频信号并通过非线性功率放大器放大而生成射频输出信号；将所述射频输出信号的数字化的下变频版本与所述数字基带数据信号进行比较，以确定所述非线性功率放大器的失真系数；以及基于所述比较来更新预失真系数集合以补偿所述非线性功率放大器的所述失真系数，其中，数据传输没有被非数据校准信号的传输中断。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：将经预失真的所述数字基带数据信号上变频为所述射频信号；用所述非线性功率放大器放大所述射频信号以生成所述射频输出信号，其中，所述射频信号是包络可变射频信号；以及对所述射频输出信号进行下变频和数字化，以用于与所述数字基带数据信号进行比较。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述非线性功率放大器的所述失真系数是表示所述非线性功率放大器的幅度相关非线性的沃尔特拉级数的系数。4.根据权利要求3所述的方法，其中，初始的预失真系数集合中的系数全为零或者为默认的系数集合。5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述沃尔特拉级数的系数表示作为所述非线性功率放大器的输入功率的函数的所述非线性功率放大器的所述射频输出信号的幅度失真和相位失真。6.根据权利要求2所述的方法，其中，对经预失真的所述数字基带数据信号进行上变频包括：在数模转换器中将所述经预失真的数字基带数据信号转换为模拟基带信号；在射频混合器中用所述模拟基带信号调制本地振荡器信号以生成所述包络可变射频信号；以及在射频前置放大器中放大所述包络可变射频信号。7.根据权利要求2所述的方法，其中，对所述射频输出信号进行下变频和数字化包括：用射频耦合器对所述射频输出信号进行取样；用本地振荡器信号对经取样的射频输出信号进行相干解调，以生成所述射频输出信号的模拟基带版本；以及将所述射频输出信号的所述模拟基带版本转换为所述射频输出信号的所述数字化的下变频版本。8.一种用于校正非线性功率放大器中的失真的系统，包括：数字预失真部件，所述数字预失真部件包括数字预失真处理器和数字预失真校准引擎，其中，所述数字预失真处理器被配置成将数字预失真系数集合应用于数字基带数据信号来生成经预失真的数字基带数据信号，以转换为射频信号并通过非线性功率放大器放大而生成射频输出信号，其中，所述数字预失真校准引擎被配置成将所述射频输出信号的数字化的下变频版本与所述数字基带数据信号进行比较，以确定所述非线性功率放大器的失真系数，并且更新
所述数字预失真处理器中的所述预失真系数集合以补偿所述非线性功率放大器的失真，其中，数据传输没有被非数据校准信号的传输中断。9.根据权利要求8所述的系统，还包括：与所述数字预失真处理器耦合的上变频器部件，所述上变频器部件被配置成将所述经预失真的数字基带数据信号转换为所述射频信号，其中，所述射频信号是包络可变信号；与所述上变频器部件耦合的所述非线性功率放大器，所述非线性功率放大器被配置成生成所述射频输出信号；以及与所述非线性功率放大器和所述数字预失真部件耦合的下变频器部件，所述下变频器部件被配置成将所述射频输出信号转换为所述射频输出信号的所述数字化的下变频版本。10.根据权利要求8所述的系统，其中，所述非线性功率放大器的所述失真系数是表示所述非线性功率放大器的幅度相关非线性的沃尔特拉级数的系数。11.根据权利要求10所述的系统，其中，初始的预失真系数集合中的系数全为零或者为预定的默认系数集合。12.根据权利要求10所述的系统，其中，所述沃尔特拉级数的系数表示作为输入功率的函数的所述非线性功率放大器的所述射频输出信号的幅度失真和相位失真。13.根据权利要求9所述的系统，其中，所述上变频器部件包括：与所述数字预失真部件耦合的数模转换器，所述数模转换器被配置成将所述经预失真的数字基带数据信号转换为模拟...

【专利技术属性】
技术研发人员：素迪尔，
申请(专利权)人：赛普拉斯半导体公司，
类型：发明
国别省市：