RF发射器架构、集成电路设备、无线通信单元及其方法技术

一种射频发射器架构包括至少一个数字信号处理模块。所述数字信号处理模块可设置为操作在至少第一模式。其中，所述至少一个数字信号处理模块用于接收一数字输入信号，基于至少部分所述接收到的数字输入信号，从一组减少的数字功率放大器（DPA）控制值集合中选择多个DPA控制值，执行插补所述多个选择的DPA控制值，以从一组代表所述接收到的数字输入信号的未减少的DPA控制值集合中确定一DPA控制值，以及将代表所述接收到的数字输入信号的所述确定的DPA控制值输出到至少一个DPA元件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】RF发射器架构、集成电路设备、无线通信单元及其方法与相关申请的交叉引用本申请请求主张美国临时申请61/500,900(申请日为2011年6月24日)、美国临时申请61/534,710 (申请日为2011年9月14日)的优先权。本申请同时也是2012年4月20日申请的在先非临时申请13/451，570的部分连续案。这些相关申请的全部内容被结合起来参考。
本专利技术涉及射频(RF)发射器架构、集成电路设备、无线通信单元和方法。本专利技术适用但不仅限于对通过一个RF接口进行传输的信号执行数字预失真的方法和装置。
技术介绍
深亚微米CMOS (互补金属氧化物半导体)工艺上的进步使得数字电路变得更小且更省电。然而，模拟电路并没有随着深亚微米CMOS工艺的发展而很好地发展。因此，需要一些设备，例如射频发射器，以在数字信号处理算法的辅助下，尽可能多地减少模拟元件。传统的射频发射器使用线性功率放大器(PA)。因此，由于其中使用的线性功率放大器的低效率，使得这种传统射频发射器的功效通常也很低。与此比较，开关模式功率放大器具有非常高的效率，从而使这种开关模式功率放大器具有吸引力，来替代在射频发射器中的传统线性功率放大器。因此，亟需一种射频发射器，其可以利用开关模式功率放大器并通过数字处理算法的辅助而减少尺寸和提高电源效率。然而，开关模式功率放大器通常由于，例如，在同相/正交(IQ)发射器架构中的功率放大器的I路径与Q路径之间的负载相互作用，而表现出高非线性的输入输出关系。因此，开关模式功率放大器架构需要非线性补偿。除了功率放大器的这种非线性补偿之外，这种IQ发射器设计也需要补偿I路径和Q路径之间的失衡，所述失衡由于，例如，本地振荡器(LO)的不匹配以及1-部分PA和Q-部分的不匹配。数字极性发射器是另一种类型的常用发射器设计，其也通过在压缩模式下运行功率放大器来实现高效率。数字极性发射器设计存在的一个问题是，由于在极性架构中将IQ信号转换成调幅(AM)和调相(PM)过程中存在固有的带宽扩展特性，这种发射器只适用于窄带调制信号。为了适应信息通过量的处理越来越高的需求，一些无线标准，如WCDMA (宽带码分多址)、LTE (长期演进)、WLAN (无线局域网)的IEEE802.11等，已提出支持具有峰值-平均值功率比(peak-to-average power ratio,简称PAPR)和从5MHz到20MHz的带宽的调制信号，所述调制信号或者甚至具有更宽的带宽，如在IEEE802.1 Iac标准下为160MHz。因此，也希望有一个通用的发射器架构，可支持多模式和多带宽操作，同时实现低功耗和小型化。因此，需要一种改进的射频发射器架构，以及需要一种方法来对通过RF接口传输的信号执行数字预失真和数字补偿技术。
技术实现思路
因此，本专利技术寻求单独地或通过任意组合来移除、减轻或消除上面所述的缺陷。本专利技术的实施例提供一种方法来对通过RF接口传输的信号执行数字预失真。依据本专利技术的第一实施例，提供一种射频发射器架构，其包括至少一个数字信号处理模块。所述至少一个数字信号处理模块可设置为操作在至少一个第一模式，其中，所述至少一个数字信号处理模块用于接收一数字输入信号，基于至少部分所述接收到的数字输入信号，从一组减少的数字功率放大器(DPA)控制值集合中选择多个DPA控制值，对所述多个选择的DPA控制值执行插补，以从一组代表所述接收到的数字输入信号的未减少的DPA控制值集合中确定一 DPA控制值，以及将代表所述接收到的数字输入信号的所述确定的DPA控制值输出到至少一个DPA元件。因此，在此种方式中，通过适当地将DPA元件的预失真分布图中的数据点映射到DPA模块的DPA控制值，使得预失真可应用于接收到的数字输入信号，所述接收到的数字输入信号大大补偿了出现在一单个预失真级中的特定RF架构中的每个RF的减损(impairment)(如PA的非线性特性、IQ失衡等等)。在这种方式中，预失真功能得以简化，且更有效地执行在相对较高的速度。此外，因为所述接收到的数字输入信号用于从减少的一组DPA控制值集合中选择DPA控制值，所以只有所述减少的DPA控制值集合需要被校准，以对DPA模块的整个预失真分布图执行校正预失真功能训练(training)。因此，与校准全部未减少的DPA控制值集合所需要的时间相比，执行这种校准所需要的时间量可显著降低。此外，通过执行所述选择的DPA控制值的插补以从所述代表所述接收到的数字输入信号的未减少的DPA控制值集合中确定一 DPA控制值，使得可能被控制的所述DPA模块的精度水平基本上得到保持。根据本专利技术的一可选特征，所述至少一个数字信号处理模块可设置为，当操作在所述第一模式时，所述至少一个数字信号处理模块用于从已经被所述减少的DPA控制值集合映射到的一组DPA分布图数据点中，识别最接近所述接收到的数字输入信号的一组数据点；以及选择映射到所述识别出来的数据点的多个DPA控制值以用来执行插补。例如，所述至少一个数字信号处理模块用于从一个检索表中检索映射到所述识别到的数据点的DPA控制值。根据本专利技术的一可选特征，所述数字输入信号包括一个二维信号，例如是一个同相/正交(I/Q)信号，且当操作在所述第一模式时，所述至少一个数字信号处理模块用于从一个二维数据分布图的一组数据点中识别出最接近所述接收到的数字输入信号的数据点的一二维集群，其中，所述二维数据分布图已被所述减少的DPA控制值集合映射到；以及选择映射到所述识别出的数据点的多个DPA控制值以执行插补。根据本专利技术的一可选特征，所述接收到的数字控制信号包括一上采样基带信号。根据本专利技术的一可选特征，当操作在所述第一模式时，所述至少一个数字信号处理模块用于执行所述接收到的数字输入信号的数字预失真。例如，当操作在所述第一模式时，所述至少一个数字信号处理模块用于执行所述接收到的数字输入信号的数字预失真，以补偿DPA非线性、同相/正交路径失衡、以及DPA内存效应组合中的至少之一者。根据本专利技术的一可选特征，所述至少一个数字信号处理模块可设置为操作在至少一个其他模式，在所述至少一个其他模式中，所述至少一个数字信号处理模块用于接收一数字参考信号，将代表所述接收到的数字参考信号的一 DPA控制值输出到所述至少一个DPA元件，接收来自所述至少一个DPA元件的输出的一个反馈信号，以及基于至少部分所述接收到的反馈信号，对其执行校准。根据本专利技术的一可选特征，当操作在所述至少一个其他模式时，所述至少一个数字信号处理模块用于输出一 DPA控制值到所述至少一个DPA元件，所述DPA控制值来自代表所述接收到的数字参考信号的减少的DPA控制值集合。根据本专利技术的一可选特征，当操作在所述至少一个其他模式时，所述至少一个数字信号处理模组用于接收包括代表一数据点的值的数字参考信号，所述数据点映射到所述减少的DPA控制值集合中的一个DPA控制值，以及将被映射到的所述DPA控制值输出到所述至少一个DPA元件。根据本专利技术的一可选特征，所述至少一个数字信号处理模块用于基于至少部分所述接收到的反馈信号，通过更新来自所述DPA控制值集合的所述至少一个DPA控制值来执行校准。根据本专利技术的一可选特征，当操作所述至少一个其他模式时，所述至少本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射频发射器架构，包括至少一个数字信号处理模块，所述数字信号处理模块操作在至少一个第一模式，其中所述至少一个数字信号处理模块用于：接收一数字输入信号；基于至少部分所述接收到的数字输入信号，从一组减少的数字功率放大器（DPA）控制值集合中选择多个DPA控制值；对所述多个选择的DPA控制值执行插补，以从一组代表所述接收到的数字输入信号的未减少的DPA控制值集合中确定一DPA控制值；以及将代表所述接收到的数字输入信号的所述确定的DPA控制值输出到至少一个DPA元件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.24 US 61/500,900;2011.09.14 US 61/534,7101.一种射频发射器架构，包括至少一个数字信号处理模块，所述数字信号处理模块操作在至少一个第一模式，其中所述至少一个数字信号处理模块用于:接收一数字输入信号；基于至少部分所述接收到的数字输入信号，从一组减少的数字功率放大器(DPA)控制值集合中选择多个DPA控制值；对所述多个选择的DPA控制值执行插补，以从一组代表所述接收到的数字输入信号的未减少的DPA控制值集合中确定一 DPA控制值；以及将代表所述接收到的数字输入信号的所述确定的DPA控制值输出到至少一个DPA元件。2.如权利要求1所述的射频发射器架构，其特征在于，当操作在所述第一模式时，所述至少一个数字信号处理模块用于:从已经被所述减少的DPA控制值集合映射到的一组DPA分布图数据点中，识别最接近所述接收到的数字输入信号的一组数据点；以及选择映射到所述识别出来的数据点的多个DPA控制值以用来执行插补。3.如权利要求2所述的射频发射器架构，其特征在于，所述至少一个数字信号处理模块用于从一个检索表中检 索映射到所述识别到的数据点的DPA控制值。4.如权利要求2所述的射频发射器架构，其特征在于，所述数字输入信号包括一个二维信号，且当操作在所述第一模式时，所述至少一个数字信号处理模块用于:从一个二维数据分布图的一组数据点中识别出最接近所述接收到的数字输入信号的数据点的一二维集群，其中，所述二维数据分布图已被所述减少的DPA控制值集合映射到；以及选择映射到所述识别出的数据点的多个DPA控制值以执行插补。5.如权利要求1所述的射频发射器架构，其特征在于，所述接收到的数字控制信号包括一同相/正交(I/Q)信号。6.如权利要求1所述的射频发射器架构，其特征在于，所述接收到的数字控制信号包括一上采样基带信号。7.如权利要求1所述的射频发射器架构，其特征在于，当操作在所述第一模式时，所述至少一个数字信号处理模块用于执行所述接收到的数字输入信号的数字预失真。8.如权利要求7所述的射频发射器架构，其特征在于，当操作在所述第一模式时，所述至少一个数字信号处理模块用于执行所述接收到的数字输入信号的数字预失真，以补偿一组中的至少一个，所述一组包括至少一个:DPA非线性；同相/正交路径失衡；以及DPA内存效应。9.如权利要求1所述的射频发射器架构，其特征在于，所述至少一个数字信号处理模块可设置为操作在至少一个其他模式，在所述至少一个其他模式中，所述至少一个数字信号处理模块用于:接收一数字参考信号；将代表所述接收到的数字参考信号的一 DPA控制值输出到所述至少一个DPA元件；接收来自所述至少一个DPA元件的输出的一个反馈信号；以及基于至少部分所述接收到的反馈信号执行校准。10.如权利要求9所述的射频发射器架构，其特征在于，当操作在所述至少一个其他模式时，所述至少一个数字信号处理模块用于:输出一 DPA控制值到所述至少一个DPA元件，所述DPA控制值来自代表所...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭俊贤，刘贾，路超，王华，梁正柏，
申请(专利权)人：联发科技新加坡私人有限公司，
类型：
国别省市：