一种实现数字预失真的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种实现数字预失真的装置和方法，其中的方法包括利用可编程逻辑结构实现步骤：Ｓ１．参数控制模块利用功率放大器的功放输入信号和功放反馈信号同步计算并更新记忆多项式模型中的所有功放模型参数；Ｓ２．模型拷贝模块将所述功放模型参数的数值赋值给数字预失真模块中相应的模型参数；Ｓ３．数字预失真模块根据模型参数对输入信号作预失真处理。本发明专利技术装置和方法利用可编程逻辑结构并行运算等优点，在一个指令周期中实现了所有模型参数的计算，减少了计算时间，提高了预失真处理的效率，快速而准确地实现了数字预失真处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通讯领域中的预失真技术，尤其涉及的是， 一种实现数字 预失真的装置和方法。
技术介绍
目前，射频功率放大器所带来的非线性失真问题已经引起了越来越多 的关注。较为成熟的做法是将数字预失真技术与信号峰均比控制技术联合 使用，以保持系统线性度。这种方式的基本原理是信号首先通过数字预失 真模块产生一个与功放失真相反的非线性失真，从而使失真后的信号再经 过功放时，转换为无失真信号输出，见图l。就典型的利用增益查找表实现数字预失真的方式而言，构建查找表表 项是依据功放的振幅调制特性、相位调制特性，对功放输出非线性部分提 供补偿，即根据瞬时输入信号的功率，查表得到相应预失真应扩张的增益，二者相乘后再输入到高功放实现高功放的线性化，如图2所示，数字预失真 模块内分别包括地址发生器，增益查找表和乘法器，参数控制模块用于根 据功放输入信号和功放反馈信号生成增益查找表，模型拷贝模块将参数控 制模块生成的增益查找表赋予预失真模块的增益查找表。这种方式实际实行起来难度大、结构复杂并存在如下缺点查找表内 存储的增益系数的计算都是通过数字处理器实现，数字处理器在一个指令 周期内可完成一次乘法和一次加法，因而完成增益系数计算的所需时间较 长；另外，查找表所存储的增益系数随着反馈信号功率而改变，但因计算 所需时间较长，使得预失真系统无法针对信号变化及时做出调整；并且，只有当信号功率发生较大变化时，增益系数才重新计算，所以与预失真输 入信号相乘的增益系数均为实际增益曲线的近似值，这限制了预失真系统 的处理能力。因此，现有技术还存在缺陷，有待于改进和发展。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供，使 用该装置和方法可以减少计算时间、提高预失真处理的效率。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下方案一种实现数字预失真的装置，所述装置由可编程逻辑结构实现，包括 参数控制模块、数字预失真模块和模型拷贝模块，所述参数控制模块与功 率放大器连接，用于利用所述功率放大器的功放输入信号和功放反馈信号 同步计算并更新记忆多项式模型中的所有功放模型参数；所述模型拷贝模 块与所述参数控制才莫块和所述数字预失真模块连接，用于将功放模型参数 从所述参数控制才莫块传递给所述数字预失真模块，作为其模型参数；所述 数字预失真模块与所述模型拷贝模块连接，用于利用所述模型参数对输入 信号作预失真处理。所述的装置，其中，所述参数控制模块包括与所述功率放大器反馈信 号连接的第一多次幂乘法器，用于顺序计算并存储所述功放反馈信号序列 每一点的多次幂、形成功放反^t信号的多次幂序列；与所述功率放大器的 输入端和所述第一多次幂乘法器的输出端连接的自适应横向滤波器，用于 以所述功放反馈信号的多次幂序列为输入抽头序列，以所述功放输入信号 为期望序列，以功放模型参数为滤波系数和反馈系数，结合设定的搜索步 长完成所有功放模型参数的同步计算和更新。所述的装置，其中，所述数字预失真模块包括第二多次幂乘法器，用 于顺序计算并存储所述输入信号序列的每一点的多次幂、形成输入信号的多次幂序列；与所述模型拷贝模块的输出端和所述第二多次幂乘法器输出 端连接的有限沖击响应滤波器，用于以输入信号的多次幂序列为输入抽头 序列，以所述才莫型参数为滤波系数对输入信号进行预失真处理。本专利技术还提供一种实现数字预失真的方法，利用可编程逻辑结构实现 以下步骤Sl、参数控制模块利用功率放大器的功放输入信号和功放反馈 信号同步计算并更新记忆多项式模型中的所有功放模型参数；S2、模型拷 贝模块将所述功放模型参数的数值赋值给数字预失真模块中相应的模型参 数；S3、数字预失真模块根据模型参数对输入信号作预失真处理。所述的方法，其中，所述步骤Sl包括以下步骤Sll、依据功^:反馈 信号序列的顺序，第一多次幂乘法器顺序计算并存储所述功放反馈信号序 列中每个功放反馈信号的多次幂、形成功放反馈信号的多次幂序列；S12、 以所述功放反馈信号的多次幂序列为输入抽头序列，以功放输入信号为期 望序列，以功放模型参数为滤波系数和反馈系数，结合设定的搜索步长通 过所述自适应横向滤波器同步计算和更新所有的所述功放模型参数。所述的方法，其中，所述步骤S3包括以下步骤S31、依据输入信号 序列的顺序，第二多次幂乘法器顺序计算并存储所述输入信号序列中每个 输入信号的多次幂、形成输入信号的多次幂序列；S32、以输入信号的多次 幂序列为输入抽头序列，以模型参数为滤波系数通过所述有限冲击响应滤 波器完成输入信号的预失真处理。所述的方法，其中，所述步骤Sl还包括以下步骤S13、设定功放模 型参数的初始值和迭代误差值并存储；S14、读取输入信号和功放反馈信号，计算输入信号与模型参数的乘累加和后与功放反馈信号作差，判断该差值 是否满足迭代误差值，否则跳转步骤Sll。所述的方法，其中，所述步骤S3包括以下步骤S33、按节拍读取所 述模型参数并存储；S34、将本拍读取的当前模型参数与本拍之前一拍读取 的前拍模型参数比较，判断是否当前模型参数与前拍模型参数相同，是则按照当前模型参数对输入信号作预失真处理，否则跳转步骤S21。与现有技术相比，本专利技术提供的实现数字预失真装置和方法利用了可 编程逻辑结构并行运算的优点，在一个指令周期中实现了所有冲莫型参数的 计算，减少了计算时间，提高了预失真处理的效率，快速而准确地实现了 数字预失真处理。附图说明图l是实现数字预失真的原理示意图；图2是现有技术中的实现数字预失真的原理示意图；图3是本专利技术的参数控制模块的示意图；图4是本专利技术的数字预失真模块的示意图。具体实施方式下面结合具体实施方式和附图对本专利技术作进一步详细的描述。 本专利技术提供一种实现数字预失真的装置，如图1所示，包括参数控制 模块、数字预失真模块、以及与参数控制模块和数字预失真^^莫块连接用于 传递参数的模型拷贝模块。与功率放大器连接的参数控制模块，用于利用所述功率放大器的功放 输入信号和功放反馈信号同步计算并更新记忆多项式模型中的所有功放模 型参数；参见图3,所述参数控制模块包括与所述功率放大器的输出端连接 的第一多次幂乘法器，用于顺序计算所述功放反馈信号序列每一点的多次 幂、并存储形成功;改反馈信号的多次幂序列；与功率放大器的输入端和第 一多次幂乘法器的输出端连接的自适应横向滤波器，用于以功放反馈信号 的多次幂序列为输入抽头序列，以功放输入信号为期望序列，以功i丈模型 参数为滤波系数和反馈系数，结合设定的搜索步长完成所有模型参数的同 步计算和更新，搜索步长根据实际的计算量而本专利技术中的参数控制模块采用自适应横向滤波器，是利用自适应横向 滤波器能够根据环境的改变，使用自适应算法来改变滤波器的参数和结构， 能够在未知环境中有效工作，并能够跟踪输入信号的时变特征。这样当功 放的失真(即非线性)特性随时间、温度以及偏压的变化而变化，因器件的不 同而不同时，自适应滤波器都可以由自适应算法更新的时变系数，即其系 数自动连续地适应于给定信号，以获得期望响应，完成功放模型参数的更 新。数字预失真模块，用于根据模型拷贝模块传递的功放模型参数更新模型参数，并利用该才莫型参数的对输入信号作预失真处理。参见图4，所述数 字预失真模块包括第二多次幂乘法器，用于顺序计算输入信号序列的每一 点的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现数字预失真的装置，其特征在于，所述装置由可编程逻辑结构实现，包括：参数控制模块、数字预失真模块和模型拷贝模块，所述参数控制模块与功率放大器连接，用于利用所述功率放大器的功放输入信号和功放反馈信号同步计算并更新记忆多项式模型中 的所有功放模型参数；所述模型拷贝模块与所述参数控制模块和所述数字预失真模块连接，用于将功放模型参数从所述参数控制模块传递给所述数字预失真模块，作为其模型参数；所述数字预失真模块与所述模型拷贝模块连接，用于利用所述模型参数对输 入信号作预失真处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟达，莫毅群，谢登科，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[]