极坐标传送器中进行非线性失真估计与补偿的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及极坐标传送器中进行非线性失真估计与补偿的装置及方法。本发明专利技术公开一种用于对一极坐标传送器进行失真估计与补偿的装置，该装置包含：一混频单元、一信号处理单元、一估计单元以及一补偿单元。该混频单元用以将该极坐标传送器之一测试输出信号与一降频信号进行混频，以产生一混频后信号。该信号处理单元用以对该混频后信号进行信号处理以产生一处理后信号。该估计单元用以根据该处理后信号进行失真估计以产生一失真估计结果。该补偿单元用以根据该估计结果以对该极坐标传送器的输入信号进行预失真补偿。的输入信号进行预失真补偿。的输入信号进行预失真补偿。

【技术实现步骤摘要】
极坐标传送器中进行非线性失真估计与补偿的装置及方法


[0001]本专利技术系关于极坐标调变通信系统，尤指一种用于极坐标传送器中进行非线性失真估计与补偿的装置以及方法。

技术介绍

[0002]在极坐标传送器(polar transmitter)中，I/Q通道上的同相/正交信号被转换成振幅与相位信号，并且通过功率放大器将两个信号结合，进行传送。这种架构的传送器优点在于可以使用全数字(all digital)电路来实现，相较于以模拟电路实现的传送器，具有特定的优势。然而，功率放大器本身具有非线性失真的特性，因此会造成通信质量的下降。图1示出了极坐标传送器中的功率放大器造成的非线性失真，其中包含了振幅调变对振幅调变(amplitude modulation to amplitude modulation,AM-AM)失真，以及振幅调变对相位调变(amplitude modulation to phase modulation,AM-PM)失真。如图所示，当输入信号的振幅高于一定值之后，输出振幅与输入振幅之间失去了先前的线性关系。同样的，输出相位也会在输入信号的振幅高于一定值之后失真。这些失真都是由功率放大器不佳的非线性特性所导致的。因此，为了提升通信质量，有必要提供一种失真估计以及补偿机制来解决上述问题。

技术实现思路

[0003]为解决现有极坐标传送器中功率放大器的非线性失真问题，本专利技术提供一种失真估计与补偿装置以及方法。其中，在本专利技术所提出的非线性失真估计架构中，利用了降频技巧，使得功率放大器的输出信号易于观察，并且通过一系列的信号处理技巧，从而估计出功率放大器的振幅调变对振幅调变失真，以及振幅调变对相位调变失真等特性。之后，通过失真估计结果，对极坐标传送器的输入信号进行预失真补偿，从而克服功率放大器的非线性缺陷。
[0004]本专利技术之一实施例提供一种用于对一极坐标传送器进行失真估计与补偿的装置。该装置包含：一混频单元、一信号处理单元、一估计单元以及一补偿单元。该混频单元用以将该极坐标传送器之一测试输出信号与一降频信号进行混频，以产生一混频后信号。该信号处理单元耦接于该混频单元，用以对该混频后信号进行信号处理以产生一处理后信号。该估计单元耦接于该信号处理单元，用以根据该处理后信号进行失真估计以产生一失真估计结果。该补偿单元耦接于该估计单元以及该极坐标传送器的输入端，用以根据该估计结果以对该极坐标传送器的输入信号进行预失真补偿。
[0005]本专利技术之一实施例提供一种用于对一极坐标传送器进行失真估计与补偿的方法。该方法包含：将该极坐标传送器之一测试输出信号与一降频信号进行混频，以产生一混频后信号；对该混频后信号进行信号处理以产生一处理后信号；根据该处理后信号进行失真估计以产生一失真估计结果；以及根据该失真估计结果以对该极坐标传送器的输入信号进行预失真补偿。
附图说明
[0006]图1示出极坐标传送器的非线性失真。
[0007]图2为本专利技术实施例之失真估计与补偿装置的架构与应用示意图。
[0008]图3为本专利技术实施例之失真估计与补偿方法的流程图。
具体实施方式
[0009]在以下内文中，描述了许多具体细节以提供阅读者对本专利技术实施例的透彻理解。然而，本领域技术人员将能理解，如何在缺少一个或多个具体细节的情况下，或者利用其他方法或组件或材料等来实现本专利技术。在其他情况下，众所皆知的结构、材料或操作不会被示出或详细描述，从而避免模糊本专利技术的核心概念。
[0010]说明书中提到的「一实施例」意味着该实施例所描述的特定特征、结构或特性可能被包含于本专利技术的至少一个实施例中。因此，本说明书中各处出现的「在一实施例中」不一定意味着同一个实施例。此外，前述的特定特征、结构或特性可以以任何合适的形式在一个或多个实施例中结合。
[0011]请参考图2，该图为本专利技术实施例之失真估计与补偿装置的架构以及应用示意图。如图所示，本专利技术之失真估计与补偿装置100用于对极坐标传送器200的非线性失真特性进行估计与补偿。极坐标传送器200包含有坐标旋转数字计算(Coordinate Rotation Digital Computer,Cordic)处理器205、振幅调变路径210、相位调变路径220以及功率放大器260。极坐标传送器200用以根据一组输入同相(I)/正交(Q)信号进行极坐标调变以及传送。请注意，在极坐标传送器200的振幅调变路径210以及相位调变路径220上，可能还有其他用于进行极坐标调变的组件或装置，但在此为了维持说明内容的简单扼要，故忽略不提。坐标旋转数字计算处理器205用以将一组I/Q信号进行转换，从而得到对应的极坐标信号A/P，极坐标信号A/P将分别被传送至振幅调变路径210以及相位调变路径220，通过振幅调变路径210以及相位调变路径220的处理，最终传送至功率放大器260。功率放大器260将对振幅调变路径210以及相位调变路径220上的信号进行整合，从而输出极坐标调变后的结果。
[0012]本专利技术的失真估计与补偿装置100包含(但不限定于)：耦合器105、测试输入单元110、混频单元120、信号处理单元130、估计单元140以及补偿单元150。耦合器105可为一具有可变电容值的衰减电容，用于对功率放大器260输出的信号进行适度的衰减，并将其耦合至失真估计与补偿装置100。在本专利技术部分实施例中，耦合器105可以忽略。测试输入单元110用以提供测试输入信号至极坐标传送器200，以使极坐标传送器200产生测试输出信号TS_OUT。其中，测试输入单元110提供一数字的测试输入信号S_IN1
K
至极坐标传送器200的振幅调变路径210上，使得振幅调变路径210输出一振幅信号S_AMP。并且，测试输入单元110提供一固定的测试输入信号S_IN2至极坐标传送器200的相位调变路径220上，相位调变路径220上的信号产生装置224(在一实施例中，信号产生装置224可为一锁相回路)据此产生一频率为f1的振荡信号S_PHA。振幅调变路径210以及相位调变路径220上的信号S_AMP以及信号S_PHA会使功率放大器260产生测试输出信号TS_OUT
K
，其中，测试输出信号TS_OUT
K
可表示为A
K
cos(2πf1t+θ
K
)。
[0013]指标K代表进行失真估计的进行序次，本专利技术系通过输入不同的测试输入信号S_IN1
K
，观察功率放大器260产生的测试输出信号TS_OUT
K
，从而估计出功率放大器260的非线
性特性。A
K
为功率放大器260因应输入信号S_AMP所产生的振幅、θ
K
--
则是功率放大器260因应输入信号S_AMP与S_PHA所产生的相位。
[0014]混频单元120则用于将测试输出信号TS_OUT
K
与一降频信号S_DOWN进行混频，以产生一混频后信号S_MIX本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于对一极坐标传送器进行失真估计与补偿的装置，包含：一混频单元，用以将该极坐标传送器之一测试输出信号与一降频信号进行混频，以产生一混频后信号；一信号处理单元，耦接于该混频单元，用以对该混频后信号进行信号处理以产生一处理后信号；一估计单元，耦接于该信号处理单元，用以根据该处理后信号进行失真估计以产生一失真估计结果；以及一补偿单元，耦接于该估计单元以及该极坐标传送器，用以根据该失真估计结果，对该极坐标传送器的输入信号进行预失真补偿。2.根据权利要求1所述的装置，其中该信号处理单元包含：一滤波器，用以对该混频后信号进行一滤波处理，以产生一滤波后信号；一模拟至数字转换器，耦接于该滤波器，用以对该滤波后信号进行一模拟至数字转换，以产生一转换后信号；以及一快速傅立叶变换处理单元，耦接于该模拟至数字转换器，用以对该转换后信号进行一快速傅立叶变换，以产生该处理后信号。3.根据权利要求1所述的装置，还包含：一测试输入单元，用以提供一第一测试输入信号以及一第二测试输入信号至该极坐标传送器，其中该第一测试输入信号被提供至极坐标传送器的一振幅调变路径，以及该第二测试输入信号被提供至该极坐标传送器的一相位调变路径，以使该极坐标传送器中之一功率放大器输出该测试输出信号。4.根据权利要求3所述的装置，其中该相位调变路径上包含有一第一信号产生装置，该第一信号产生装置根据该第二测试输入信号产生具有一第一频率的一振...

【专利技术属性】
技术研发人员：张元硕，石益璋，赖志伟，
申请(专利权)人：瑞昱半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：