本发明专利技术的示范性实施例包括一种发射器系统，其经配置以使输入信号预失真以产生目标输出信号。示范性发射器系统包括：前向路径，其包括与放大器耦合的预失真装置，所述前向路径经配置用于响应于相位误差补偿信号和振幅误差补偿信号而使去往所述预失真装置的输入信号预失真以便为所述放大器的输出信号产生所要输出信号；以及反馈路径，其包括处理器，所述处理器经配置用于基于所述输入信号与所述放大器的所述输出信号的相位和振幅信息的比较来产生所述相位误差补偿信号和所述振幅误差补偿信号，其中所述放大器的所述相位和振幅信息在所述反馈路径的单个路径上发射到所述处理器。本文中还呈现其它方法和设备。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及射频(RF)功率放大器，且明确地说，涉及一种基于系统的量度(例如输入与输出信号之间的相位和振幅的差)执行复合调制波形的自适应数字预失真(DPD)的系统和方法。
技术介绍
在无线通信领域中，存在对能够在给定带宽内发射较多数据且同时实现合理的或最佳的功率效率以节省电池电力的装置的一般需要。举例来说，已经用不同调制方案(例如具有16、32或64个群集的正交振幅调制(QAM))来设计无线装置以提高给定带宽内的数据输送量。另外，还已经使用在接近其饱和区处操作的功率放大器(例如级别A/B、B、C和其它级别放大器)来设计无线装置以改进功率消耗效率。由于数据发射的相对较高频谱效率，此些无线装置常常对可允许的频谱泄漏具有严格要求。在一些情况下，这些要求对在接近其饱和区处操作功率放大器呈现问题，因为放大器的非线性特性造成显著的频谱增长和带内失真。一种解决方案是使放大器的操作后退到其线性区中以便减小或防止此失真。然而，此导致所述装置的功率效率减小，这对装置的电池寿命和持续使用具有不利影响。另一解决方案是在靠近其饱和或非线性区处操作功率放大器且在放大器的输入处使用预失真装置以使输入信号失真以便校正或减小由放大器的非线性造成的输出信号失真。大体上存在两种方法开环方法和闭环方法。只要准确地建模放大器的非线性特性，开环方法通常就很好地工作，并且不会随时间依据环境条件而显著改变。闭环方法涉及向预失真装置提供调适，使得其可“实时”建模功率放大器的非线性特性且根据放大器的当前模型来调整输入信号的预失真。然而，这些调适技术常常是复杂且昂贵的，如下所论述。图1说明典型闭环发射器系统100的框图，所述闭环发射器系统100使用解调技术来提供关于输出信号的信息以便施加输入信号的预失真以补偿输出信号中由功率放大器造成的失真。明确地说，发射器系统100包括数字预失真(DPD)装置102、数/模转换器(DAC) 104、自动增益控制(AGC) 106、上变频转换混频器108以及功率放大器110。发射器系统100进一步包括解调区段，所述解调区段包括功率分配器112、一对混频器114和116、振荡器120、90°移相器118以及一对滤波器122和124。DPD装置102基于从解调区段所接收的信号来使输入基带或中频(IF)数字信号预失真以便在功率放大器110的输出处实现目标信号。DAC104将来自DH)装置102的经预失真数字信号转换为模拟信号。AGC106动态地放大或衰减所述模拟信号以便在功率放大器110的输出处实现所述信号的目标功率电平。上变频转换混频器108使用本机振荡器(L. 0.)来将基带或IF模拟信号上变频转换为射频(RF)信号。功率放大器110放大RF信号以产生输出信号。解调区段将输出信号的取样部分转换为I/Q IF或基带信号以供DH)装置102用于使输入数字信号预失真以实现发射器100的目标RF输出信号。功率分配器112将取样输出信号分成两个分量以供解调区段的I和Q部分处理。混频器114使用来自振荡器120的信号以将取样输出信号下变频转换为I分量IF或基带信号。滤波器122从I信号移除高阶频率分量。类似地，混频器116使用由移相器118在相位上移位90度的来自振荡器120的信号来将取样输出信号下变频转换为Q分量IF或基带信号。滤波器124从Q信号移除高阶频率分量。分别通过模/数转换器(ADC) 126、128将经滤波的I信号和Q信号从模拟域转换为数字域。所述解调方法存在许多缺点。举例来说，电路非常复杂，其需要解调区段产生I和Q IF或基带信号以供Dro装置用于使输入数字信号预失真以实现目标输出信号。I和Q信号应与输入信号时间对准以使所述系统恰当地操作的事实进一步加大复杂性。I和Q信号可各自需要单独的混频器、滤波器和ADC，所述组件可增加发射器系统100所需要的功率消耗和裸片区域
技术实现思路
附图说明图1说明常规闭环发射器系统的框图，所述闭环发射器系统使用解调技术来提供关于输出信号的信息以便施加输入信号的预失真以补偿输出信号中由功率放大器造成的失真。图2说明根据本专利技术的示范性实施例的示范性发射器系统的示意性框图。图3A到3C说明根据本专利技术的示范性实施例的包括表示为向量的复合信号的图表，所述复合信号可用以确定补偿信号。图4说明根据本专利技术的示范性实施例的发射器系统。图5为根据本专利技术的示范性实施例的包括表示为向量的复合信号的图表，所述复合信号可用以确定补偿信号。图6说明根据本专利技术的示范性实施例的发射器系统。图7A到7C为根据本专利技术的示范性实施例的包括表示为向量的复合信号的图表，所述复合信号可用以确定补偿信号。图8说明根据本专利技术的示范性实施例的用于发射器系统的示范性取样方案。图9说明根据本专利技术的示范性实施例的确定用于输入信号的预失真的振幅和相位误差补偿信号的示范性方法的流程图。图10说明执行用于确定输入信号的适当相位和振幅补偿的预失真控制功能的示范性方法的流程图。图1lA到IlC说明根据本专利技术的另一示范性实施例的功率放大器、预失真装置和发射器系统的不范性正规化输出-输入响应的图表。图12说明根据本专利技术的另一不范性实施例的功率放大器的输入、输出和目标输出的示范性峰值平均功率比与功率的图表。图13A说明根据本专利技术的另一示范性实施例的示范性未失真或原始输入和对应失真输出信号的时域图表。图13B说明根据本专利技术的另一示范性实施例的示范性经预失真输入和输出信号 的时域图表。具体实施例方式下文结合附图陈述的详细描述既定作为对本专利技术的示范性实施例的描述，且并不希望表示可实践本专利技术的仅有实施例。贯穿此描述所使用的术语“示范性”意指“充当实例、例子或说明”，且未必应解释为比其它示范性实施例优选或有利。所述详细描述为了提供对本专利技术的示范性实施例的透彻理解而包括特定细节。所属领域的技术人员将容易明白，可在没有这些特定细节的情况下实践本专利技术的示范性实施例。在一些情况下，以框图形式展示众所周知的结构和装置以免混淆本文中所呈现的示范性实施例的新颖性。图2说明根据本专利技术的示范性实施例的示范性发射器系统200的示意性框图。发射器系统200包括数字预失真(DPD)装置210，其在前向路径中与功率放大器(PA) 250以可操作方式耦合。发射器系统200的前向路径进一步包括数/模转换器(DAC) 220和上变频转换混频器230。发射器系统200包括反馈路径，其可包括下变频转换混频器260、模/数转换器(ADC) 270以及处理器280。反馈路径可通过功率分配器256接收输出信号255。DPD装置210可经配置以对输入信号205执行振幅/振幅调制(AMAM)补偿212和振幅/相位调制(AMPM)补偿214。输入信号205可为复合波形，例如基带信号或中频(IF)数字信号。如下文较详细论述，DH)装置210经配置以使输入信号205失真以实现PA250的目标输出信号或以其它方式校正或减小由于包括PA250的发射器系统200的非线性特性引起的输出信号255的失真。DPD装置210经配置以通过响应于振幅误差补偿信号282和相位误差补偿信号284执行AMAM补偿212和AMPM补偿214来将预失真添加到输入信号205。因而，DTO装置210产生经预失真数字信号215。施加到本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.30 US 12/827,9521.一种发射器系统，其包含 前向路径，其包括与放大器耦合的预失真装置，所述前向路径经配置用于响应于相位误差补偿信号和振幅误差补偿信号而使去往所述预失真装置的输入信号预失真以便为所述放大器的输出信号产生所要输出信号；以及 反馈路径，其包括处理器，所述处理器经配置用于基于所述输入信号与所述放大器的所述输出信号的相位和振幅信息的比较来产生所述相位误差补偿信号和所述振幅误差补偿信号，其中所述放大器的所述相位和振幅信息在所述反馈路径的单个路径上发射到所述处理器。2.根据权利要求1所述的发射器系统，其进一步包括本机振荡器，所述本机振荡器经配置用于在所述前向路径中将上变频转换信号提供到上变频转换混频器且在所述反馈路径中将下变频转换信号提供到下变频转换混频器。3.根据权利要求2所述的发射器系统，其中所述下变频转换信号包括I信号和Q信号。4.根据权利要求3所述的发射器系统，其进一步包括耦合在所述本机振荡器与所述下变频转换混频器之间的切换器，其中所述切换器经配置以响应于切换控制信号而在所述I信号与所述Q信号之间交替，使得所述I信号和所述Q信号在所述反馈路径的所述单个路径上交替地发射到所述处理器。5.根据权利要求1所述的发射器系统，其进一步包括额外反馈路径，所述额外反馈路径包括经配置用于测量所述放大器的所述输出信号的功率或电压的峰值振幅的峰值检测器。6.根据权利要求5所述的发射器系统，其中所述处理器基于所述放大器的所述输出信号的所述峰值振幅与所述输入信号在对应时刻处的振幅之间的差来确定所要振幅补偿。7.根据权利要求5所述的发射器系统，其中所述额外反馈路径包括以可操作方式耦合在所述峰值检测器与所述放大器之间的整流器电路，所述整流器电路经配置用于将所述放大器的所述输出信号转换为基带信号，同时移除所述放大器的所述输出信号的相位信息。8.根据权利要求7所述的发射器系统，其中所述反馈路径和所述额外反馈路径各自包括模/数转换器，其中所述额外反馈路径的所述模/数转换器经配置以按比所述反馈路径的所述模/数转换器相对低的数据速率进行操作。9.根据权利要求7所述的发射器系统，其中所述整流器电路包括二极管和矩形波整形电路中的至少一者。10.根据权利要求1所述的发射器系统，其中所述所要输出信号为所述放大器的目标或指定输出信号中的一者。11.根据权利要求1所述的发射器系统，其中所述所要输出信号具有减小的失真。12.根据权利要求1所述的发射器系统，其中所述输入信号与相位和振幅信息的所述比较包括基于确定所述输出信号与所述所要输出信号的实数分量之间的最小值来确定相位补偿。13.一种方法，其包含 接收去往包括放大器的发射器系统的前向路径的输入信号； 通过反馈路径的单个路径接收来自所述放大器的输出信号的相位和振幅信息； 基于所述输出信号的所述相位和振幅信息和所述输入信号基于所述放大器的输Λ-输出信号特性产生用于所述输入信号的相位误差补偿信号和振幅误差补偿信号；以及响应于所述相位误差补偿信号和所述振幅误差补偿信号而使所述输...
【专利技术属性】
技术研发人员：飞利浦·大卫·科恩，保罗·德拉克斯勒，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：
国别省市：
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