用于使用预失真和反馈来减缓电路的非线性的方法和设备技术

技术编号:8027406 阅读:212 留言:0更新日期:2012-12-02 19:34
本发明专利技术描述用于使用预失真和反馈两者减缓电路的非线性的技术。一种设备可包括至少一个电路(例如,升频转换器、功率放大器等)、预失真电路,和反馈电路。所述电路可产生具有归因于所述电路的非线性的失真分量的输出信号。所述预失真电路可接收输入信号,且基于由所述电路的所述非线性确定的至少一个系数产生经预失真的信号。所述预失真电路可基于所述输入信号和误差信号自适应地确定所述系数。所述反馈电路可基于所述输入信号和所述输出信号产生所述误差信号,且可对所述误差信号进行滤波以获得经滤波的误差信号。所述电路可处理所述经预失真的信号和所述经滤波的误差信号以产生所述输出信号,所述输出信号可具有归因于预失真和反馈的经衰减的失真分量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体来说涉及电子设备,且更具体来说,涉及用于减缓电路的非线性的技术。
技术介绍
可设计电子装置中的电路来执行例如放大、滤波、频率转换等特定功能。可能需要所述电路具有线性功能,使得输出信号相对于输入信号为线性的。然而,电路通常具有某种非线性。输出信号因而将包括由电路的非线性产生的失真分量。失真分量可使性能降级。可能需要减缓电路的非线性的不利影响以便 改进性能
技术实现思路
附图说明图I展示具有反馈以减缓设备的非线性的系统。图2展示具有反馈以减缓设备的非线性的另一系统。图3展示具有预失真和反馈两者以减缓设备的非线性的系统。图4展不具有预失真和反馈两者的另一系统。图5展示自适应逆模型的示范性设计。图6展示无线通信装置的框图。图7展示具有预失真和反馈两者的发射器系统。图8展示具有预失真和反馈两者的用于产生输出信号的过程。具体实施例方式词语“示范性”在本文中用以表示“充当一实例、例子或说明”。本文中被描述为“示范性”的任何设计未必应解释为相对于其它设计来说是优选或有利的。在本文中描述用于使用预失真和反馈两者减缓电路的非线性的技术。反馈指代投送来自电路的输出信号和在所述电路的输入端或内部节点处注入所述信号。预失真指代以衰减由电路的非线性产生的不当失真分量的方式预处理信号。预失真通常具有较宽带宽但(例如)就模型化误差而论可能不稳健。另一方面,反馈通常是稳健的,但归因于稳定性考虑通常具有窄带宽。预失真与反馈的组合可提供预失真的较宽带宽优点与反馈的稳健性。本文中所描述的技术可用以减缓各种类型的电路的非线性。为清楚起见,首先针对一般系统描述所述技术,且接着针对为射频(RF)发射器的特定系统描述所述技术。图I展示具有反馈以减缓设备120的非线性的系统100的示范性设计的框图。设备120可为具有待减缓的非线性的任何电路。在系统100内,将输入信号(表示为X)提供到求和器114和118两者。求和器114从所述输入信号中减去由反馈块122提供的反馈信号,且提供误差信号(表示为E)。回路滤波器116通过转移函数F'对所述误差信号进行滤波,且提供经滤波的误差信号。求和器118对所述输入信号与所述经滤波的误差信号求和,且提供经组合的信号。设备120通过转移函数P处理所述经组合的信号,且提供输出信号(表示为Y)。反馈块122通过反馈增益P按比例调整所述输出信号,且提供反馈信号。系统100包括从输入信号到求和器118的前馈路径。系统100还包括反馈回路130,其从输出信号Y经过块122、求和器114、回路滤波器116、求和器118和设备120而形成。输入信号X可为包含实数/同相(I)分量和虚数/正交(Q)分量的复合信号。为简单起见,图I假设I分量和Q分量的转移函数可解耦,且展示用于仅一个分量的回路。设备120表示具有非线性的电路,例如,RF发射器、功率放大器等。设备120的转移函数可表达为 Y = g!U+g31U12U+g51U14U+... 方程式(I)其中gl为定义设备的线性增益的系数,g3为定义三阶非线性的强度的系数,g5为定义五阶非线性的强度的系数,U为设备的输入信号,且U表不设备的输入信号的量值。为简单起见,方程式(I)仅展示三阶非线性和五阶非线性。在方程式(I)中省略了偶数阶非线性以及更高阶非线性。大体来说,n阶非线性的强度可给定为g^Xri。特定应用可更关心奇数阶非线性,而其它应用可更关心偶数阶非线性。如方程式(I)中展示,输出信号Y可包括所要信号分量gl* X以及失真分量。系统100中的反馈尝试通过以下步骤消除失真分量反馈输出信号,通过反馈增益P按比例调整此信号,从输入信号中减去经按比例调整的信号以获得误差信号,且对所述误差信号进行滤波以获得经滤波的误差信号。设备120通过增益gl按比例调整输入信号X,且还产生归因于其非线性的失真分量。来自回路滤波器116的经滤波的误差信号尝试产生与失真分量相反的校正分量,使得输出信号Y具有经衰减的失真分量。反馈回路130可衰减其带宽内的失真分量,且使回路带宽外部的失真分量通过。回路带宽可经设定成使得可保证反馈回路130的稳定性。用于系统100的转移函数可表达为 f=p〔r^F)。方程式⑵如方程式⑵中展示,可通过选择回路滤波器116的适当转移函数F'和适当反馈增益P来获得系统100的所要转移函数和反馈回路130的所要闭合回路特性。图2展示具有反馈以减缓设备220的非线性的系统200的示范性设计的框图。在系统200内,将输入信号X提供到模型212和求和器218。模型212通过转移函数M处理所述输入信号,所述转移函数M模型化设备220的转移函数P。求和器214从由模型212提供的信号中减去由设备220提供的输出信号,且输出误差信号E。回路滤波器216通过转移函数F对所述误差信号进行滤波,且提供经滤波的误差信号。回路滤波器216可为具有可经选定以提供所要闭合回路特性的带宽的低通滤波器。求和器218对所述输入信号与所述经滤波的误差信号求和,且提供经组合的信号。设备220通过转移函数P处理所述经组合的信号,且提供输出信号。系统200包括从输入信号到求和器218的前馈路径。系统200还包括反馈回路230,其从输出信号Y经过求和器214、回路滤波器216、求和器218和设备220而形成。系统200的转移函数可表达为 Y A + FM^- = P ――-。方程式(3) 入乂 I + 」 如方程式(3)中展示,可通过选择用于回路滤波器216的适当转移函数F和用于模型212的适当转移函数M而获得系统200的所要转移函数和反馈回路230的所要闭合回路特性。如方程式⑵和⑶中展示,当M= 1/3且?= @ 时,系统200的转移函数等于图I中的系统100的转移函数。可将系统200视为具有有条件反馈。特定来说,如果用于模型212的转移函数等于用于设备220的转移函数(即,如果M = P),那么Y = P X且不存在反馈。因此,如果设备220的转移函数为已知的,那么反馈回路将抑制其带宽内的干扰,且系统输出将遵循模型输出。模型212可经设计成使用来自模型参考自适应控制(MRAC)的技术来追踪设备220中的改变。举例来说,设备220可为具有复合增益Y = U+g3|U|2U的非线性功率放大器,其中X可为提供到功率放大器的复合输入信号。此多项式的系数&可被自适应地确定,且用于模型212中以减缓功率放大器的三阶非线性。然而,此方案将仅校正可视为落在回路带宽内的干扰的非线性的部分。图3展示具有预失真和反馈两者以减缓设备220的非线性的系统202的示范性设计的框图。系统202包括图2中的系统200中的所有块212到220。系统202进一步包括具有转移函数M—1的逆模型210,转移函数M—1为模型212的转移函数M的逆函数。逆模型210接收输入信号X,基于转移函数M—1产生经预失真的信号,且将所述经预失真的信号提供到模型212和求和器218两者。系统202内的其它块如上文关于图2所描述进行操作。在系统202中,可自适应地确定模型212的转移函数M。转移函数的逆函数M—1可接着被确定,且由位于系统202的输入端处的逆模型210应用。系统202组合预失真与反馈两者。使用反馈来抑制干扰,且反馈可具有相对较窄带宽以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:维阿迪米尔·阿帕林加里·约翰·巴兰坦
申请(专利权)人:高通股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1