專利名稱：用于補(bǔ)償功率放大器的非線性失真的電路和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于補(bǔ)償功率放大器的非線性失真的電路和方法，更具體地說，本發(fā)明涉及具有非線性失真補(bǔ)償電路的發(fā)射電路。
背景技術(shù)：
從頻率利用效率的角度出發(fā)，數(shù)字微波無線電通信系統(tǒng)一般采用正交幅度調(diào)制格式，例如多電平正交幅度調(diào)制。根據(jù)正交幅度調(diào)制格式，因?yàn)橛糜诜糯蟀l(fā)射信號(hào)的功率放大器只使用其輸入/輸出特性的線性區(qū)域，因此期望具有足夠大的補(bǔ)償(backoff)(所述補(bǔ)償表示一個(gè)工作點(diǎn)，并且一般作為最大輸出幅度電平和飽和輸出功率電平之間的差值而給出)。然而，如果補(bǔ)償很大，則不能獲得足夠大的發(fā)射功率量。因此，實(shí)際上必須減小功率放大器的補(bǔ)償以使用其輸入/輸出特性的非線性區(qū)域。結(jié)果就出現(xiàn)了一個(gè)問題，即當(dāng)功率放大器使用非線性區(qū)域時(shí)引起的非線性失真被疊加到發(fā)射信號(hào)上。
為了解決上述問題，人們已經(jīng)設(shè)計(jì)了一種處理，用于通過下述方法來補(bǔ)償發(fā)射信號(hào)被放大時(shí)產(chǎn)生的非線性失真使用稱為前置補(bǔ)償器(predistorter)的電路，將依賴于輸入信號(hào)功率的非線性失真的逆成份(inversion)疊加到發(fā)射信號(hào)上。迄今為止，這種前置補(bǔ)償器包括用于RF頻帶的模擬電路。然而，傳統(tǒng)的前置補(bǔ)償器因其元件的變化而在其補(bǔ)償精確度上受到限制，并且難于調(diào)整。近年來，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)導(dǎo)致出現(xiàn)了被構(gòu)造為基帶數(shù)字電路的前置補(bǔ)償器。
使用數(shù)字前置補(bǔ)償器的發(fā)射電路一般被分為兩種類型，即開環(huán)發(fā)射電路和閉環(huán)發(fā)射電路。附圖中的圖1示出了典型的開環(huán)發(fā)射電路的設(shè)置(參見專利文獻(xiàn)1(日本在先專利公開No.2001-53627))，而附圖中的圖2示出了典型的閉環(huán)發(fā)射電路的設(shè)置(參見專利文獻(xiàn)2(日本在先專利公開No.2000-228643))。
圖1所示的開環(huán)發(fā)射電路包括串聯(lián)的FIR濾波器10、前置補(bǔ)償器11、調(diào)制器12和功率放大器13。輸入基帶數(shù)字信號(hào)(Ich數(shù)據(jù)、Qch數(shù)據(jù))通過FIR濾波器10和前置補(bǔ)償器11被提供給調(diào)制器12，調(diào)制器12對(duì)信號(hào)進(jìn)行正交幅度調(diào)制。調(diào)制信號(hào)然后被功率放大器13放大。功率放大器13的非線性失真的逆特性(inverse characteristics)被預(yù)先確定，并保存在前置補(bǔ)償器11中，以確定針對(duì)于輸入信號(hào)的功率電平的補(bǔ)償值。圖1所示的電路設(shè)置的優(yōu)點(diǎn)在于簡(jiǎn)單而廉價(jià)。然而，由于保存在前置補(bǔ)償器11中的逆特性具有固定的屬性，因此，如果保存在前置補(bǔ)償器11中的逆特性和實(shí)際的逆特性由于某種原因而彼此不同，則該開環(huán)發(fā)射電路就不能提供足夠的非線性失真補(bǔ)償能力。
圖2所示的閉環(huán)發(fā)射電路與圖1所示的開環(huán)發(fā)射電路的不同之處在于它具有自適應(yīng)前置補(bǔ)償器14，取代了圖1所示的前置補(bǔ)償器11，并且還具有比較/控制電路15和解調(diào)器16。在工作時(shí)，由功率放大器13放大的調(diào)制信號(hào)被解調(diào)器16解調(diào)。比較/控制電路15將FIR濾波器10所輸出的基帶數(shù)字信號(hào)(Ich數(shù)據(jù)、Qch數(shù)據(jù))與來自解調(diào)器16的解調(diào)信號(hào)相互進(jìn)行比較，并且自適應(yīng)地改變自適應(yīng)前置補(bǔ)償器14中的補(bǔ)償量，以使得基帶數(shù)字信號(hào)和解調(diào)信號(hào)彼此均衡。自適應(yīng)前置補(bǔ)償器14因此總是可以最優(yōu)地補(bǔ)償非線性失真。
如通常所知地，功率放大器的輸入/輸出特性隨其工作溫度而變化。利用所述開環(huán)設(shè)置，如上所述，由于只是基于輸入信號(hào)的功率來確定補(bǔ)償量，因此，如果功率放大器的溫度變化了，則補(bǔ)償量和實(shí)際逆特性就變得彼此不相同，導(dǎo)致不充分的非線性失真補(bǔ)償能力。所述閉環(huán)設(shè)置沒有上述缺點(diǎn)，因?yàn)橛捎诠β史糯笃鞯臏囟雀淖兌a(chǎn)生的特性改變得到了自適應(yīng)補(bǔ)償。然而，比起所述開環(huán)發(fā)射電路來說，所述閉環(huán)發(fā)射電路在電路設(shè)置上要復(fù)雜和昂貴得多，因?yàn)樵撻]環(huán)發(fā)射電路需要解調(diào)器。因此，從更簡(jiǎn)單和更廉價(jià)的電路設(shè)置的角度出發(fā)，人們期望能夠在開環(huán)發(fā)射電路中實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償。
根據(jù)在開環(huán)發(fā)射電路中實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償?shù)囊环N傳統(tǒng)處理，在表格中存儲(chǔ)了對(duì)應(yīng)于多個(gè)溫度的多個(gè)補(bǔ)償值，并且前置補(bǔ)償器根據(jù)功率放大器的工作溫度從該表格中獲取補(bǔ)償值(參見專利文獻(xiàn)3(日本在先專利公開No.2001-274851))。
利用上述專利文獻(xiàn)3中所公開的設(shè)置，必須在該表格中以很小的間隔存儲(chǔ)溫度，以提供在從該表格中檢索的補(bǔ)償值和實(shí)際工作溫度下在功率放大器中所產(chǎn)生的非線性失真量之間的精確匹配。然而，在表格中以很小的間隔存儲(chǔ)溫度需要保存該表的存儲(chǔ)器在電路規(guī)模上更大，并因此而更加昂貴。因此，專利文獻(xiàn)3中所公開的設(shè)置必須在表格中以某個(gè)折衷的間隔來存儲(chǔ)溫度。結(jié)果，即使對(duì)于專利文獻(xiàn)3中所公開的設(shè)置，也難于獲得所檢索的補(bǔ)償值和實(shí)際工作溫度下所產(chǎn)生的非線性失真量之間的精確匹配并提供充分的溫度補(bǔ)償能力。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種電路和方法，用于在功率放大器的實(shí)際工作溫度下精確地補(bǔ)償功率放大器的非線性失真，而不會(huì)導(dǎo)致電路規(guī)模和成本的不合理增加。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種發(fā)射電路，其具有非線性失真補(bǔ)償電路。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種非線性失真補(bǔ)償電路，包括功率計(jì)算器，用于計(jì)算輸入信號(hào)的功率值；工作點(diǎn)設(shè)置單元，用于基于預(yù)先提供給該工作點(diǎn)設(shè)置單元的一種關(guān)系，即用于放大所述輸入信號(hào)的功率放大器的輸入/輸出特性和所述功率放大器的溫度之間的關(guān)系，從提供自外部源的溫度信息和所述功率計(jì)算器所計(jì)算的功率值來計(jì)算表觀(apparent)功率值，所述溫度信息表示所述功率放大器的測(cè)量溫度；逆特性計(jì)算器，用于從逆特性數(shù)據(jù)和所述工作點(diǎn)設(shè)置單元所計(jì)算的表觀功率值來計(jì)算所述功率放大器所引起的非線性失真的逆成份，所述逆特性數(shù)據(jù)被預(yù)先提供給所述逆特性計(jì)算器，并且與所述功率放大器所引起的非線性失真有關(guān)；以及復(fù)數(shù)乘法器，用于將所述逆特性計(jì)算器所計(jì)算的逆成份疊加到所述輸入信號(hào)上。
根據(jù)本發(fā)明的非線性失真補(bǔ)償電路基于以下事實(shí)，即功率放大器的輸入/輸出特性基本上隨其溫度的改變而平移?；诠β史糯笃鞯妮斎?輸出特性的溫度相關(guān)性，工作點(diǎn)設(shè)置單元從輸入信號(hào)的功率值Pin和功率放大器的溫度信息來唯一地計(jì)算表觀功率值Pin′。逆特性計(jì)算器計(jì)算由功率放大器引起的非線性失真的逆成份，其對(duì)應(yīng)于從工作點(diǎn)設(shè)置單元輸入的表觀功率值Pin′，而復(fù)數(shù)乘法器將逆特性計(jì)算器所計(jì)算的逆成份疊加到輸入信號(hào)上。這樣所疊加的逆成份(補(bǔ)償量)與功率放大器所引起的實(shí)際非線性失真精確地一致。
根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射電路包括上述非線性失真補(bǔ)償電路；調(diào)制器，用于調(diào)制從所述非線性失真補(bǔ)償電路輸出的信號(hào)；功率放大器，用于放大從所述調(diào)制器輸出的調(diào)制信號(hào)；以及溫度計(jì)，用于測(cè)量所述功率放大器的溫度，并將表示所述測(cè)量溫度的溫度信息提供給所述非線性失真補(bǔ)償電路。這樣設(shè)置的發(fā)射電路能夠執(zhí)行上述非線性失真補(bǔ)償電路的功能。
根據(jù)本發(fā)明，用于補(bǔ)償非線性失真的方法包括步驟(a)計(jì)算輸入信號(hào)的功率值，(b)測(cè)量用于放大所述輸入信號(hào)的功率放大器的溫度，(c)基于一種預(yù)先給定的關(guān)系，即所述功率放大器的輸入/輸出特性和所述功率放大器的溫度之間的關(guān)系，從步驟(a)中所計(jì)算的功率值和步驟(b)中所測(cè)量的溫度來計(jì)算表觀功率值，(d)從預(yù)先提供的逆特性數(shù)據(jù)以及在步驟(c)中所計(jì)算的表觀功率值來計(jì)算所述功率放大器所引起的非線性失真的逆成份，所述逆特性數(shù)據(jù)與所述功率放大器所引起的非線性失真有關(guān)，以及(e)將在步驟(d)中所計(jì)算的逆成份疊加到所述輸入信號(hào)上。所述方法還能夠執(zhí)行上述非線性失真補(bǔ)償電路的功能。
根據(jù)本發(fā)明，不需要像傳統(tǒng)前置補(bǔ)償器中所使用的表格那樣具有各種溫度下的不同補(bǔ)償值的表格。因此，所述非線性失真補(bǔ)償電路可以減少電路規(guī)模和成本。
當(dāng)功率放大器的溫度改變時(shí)，疊加到輸入信號(hào)上的逆成份(補(bǔ)償量)與功率放大器的實(shí)際非線性失真精確地一致。因此，可以比以前更精確地補(bǔ)償非線性失真。


參考圖示了本發(fā)明示例的附圖，從下面的描述中，本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更加清楚，在附圖中圖1是典型的開環(huán)發(fā)射電路的框圖；圖2是典型的閉環(huán)發(fā)射電路的框圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明具有溫度補(bǔ)償功能的數(shù)字前置補(bǔ)償器的示意性設(shè)置的框圖；圖4是包含圖3所示的具有溫度補(bǔ)償功能的數(shù)字前置補(bǔ)償器的發(fā)射電路的示意性設(shè)置的框圖；圖5示出了在功率放大器的輸入/輸出特性中，功率放大器的工作點(diǎn)是如何因其溫度的改變而改變的；以及圖6是具有圖3所示的溫度補(bǔ)償功能和圖4所示的調(diào)制器的數(shù)字前置補(bǔ)償器的復(fù)數(shù)乘法器的設(shè)置的框圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖3以框圖的形式示出了根據(jù)本發(fā)明具有溫度補(bǔ)償功能的數(shù)字前置補(bǔ)償器的示意性設(shè)置，而圖4以框圖的形式示出了包含圖3所示的具有溫度補(bǔ)償功能的數(shù)字前置補(bǔ)償器的發(fā)射電路的示意性設(shè)置。
下面將首先描述圖4所示的發(fā)射電路。該發(fā)射電路是用于數(shù)字微波無線電通信系統(tǒng)中的電路，包括FIR(有限沖激響應(yīng))濾波器1、具有溫度補(bǔ)償功能的數(shù)字前置補(bǔ)償器2、調(diào)制器3、功率放大器4和溫度計(jì)5。假定向該發(fā)射電路提供了正交幅度調(diào)制格式如多電平正交幅度調(diào)制格式的輸入信號(hào)。
FIR濾波器1具有向其提供了基帶數(shù)字信號(hào)(Ich數(shù)據(jù))的輸入端和向其提供了基帶數(shù)字信號(hào)(Qch數(shù)據(jù))的另一個(gè)輸入端，并限制這些基帶數(shù)字信號(hào)(I/Qch數(shù)據(jù))的頻帶。FIR濾波器1的輸出(I/Qch數(shù)據(jù))被提供給具有溫度補(bǔ)償功能的數(shù)字前置補(bǔ)償器2?；鶐?shù)字信號(hào)(Ich數(shù)據(jù))包括一串實(shí)部數(shù)值(對(duì)應(yīng)于I軸)，而基帶數(shù)字信號(hào)(Qch數(shù)據(jù))包括一串虛部數(shù)值(對(duì)應(yīng)于Q軸)。
具有溫度補(bǔ)償功能的數(shù)字前置補(bǔ)償器2將功率放大器4所引起的非線性失真的逆成份疊加到來自FIR濾波器1的輸出基帶數(shù)字信號(hào)(I/Qch數(shù)據(jù))上，以補(bǔ)償非線性失真?；趶臏囟扔?jì)5輸入的溫度信息，具有溫度補(bǔ)償功能的數(shù)字前置補(bǔ)償器2可以根據(jù)功率放大器4的輸入/輸出特性的改變而改變補(bǔ)償量。
從具有溫度補(bǔ)償功能的數(shù)字前置補(bǔ)償器2向調(diào)制器3提供了基帶數(shù)字信號(hào)(I/Qch數(shù)據(jù))，所述信號(hào)已被補(bǔ)償了非線性失真，并且調(diào)制器3輸出通過對(duì)所提供的基帶數(shù)字信號(hào)(I/Qch數(shù)據(jù))施加正交幅度調(diào)制而產(chǎn)生的調(diào)制信號(hào)(發(fā)射信號(hào))。從調(diào)制器3輸出的調(diào)制信號(hào)被提供給功率放大器4。
功率放大器4用于放大從調(diào)制器3輸入的調(diào)制信號(hào)，它能夠自動(dòng)控制輸入信號(hào)的電平，以使得它的平均輸出電平是恒定的。溫度計(jì)5測(cè)量功率放大器4的工作溫度，并將所測(cè)量的工作溫度作為溫度信息提供給具有溫度補(bǔ)償功能的數(shù)字前置補(bǔ)償器2。
利用上述發(fā)射電路，即使功率放大器4的輸入/輸出特性由于溫度的改變而改變了，具有溫度補(bǔ)償功能的數(shù)字前置補(bǔ)償器2也能提供高度的非線性失真補(bǔ)償能力。
下面將參考圖3描述具有溫度補(bǔ)償功能的數(shù)字前置補(bǔ)償器2的具體細(xì)節(jié)。
如圖3所示，具有溫度補(bǔ)償功能的數(shù)字前置補(bǔ)償器2包括功率計(jì)算電路6、工作點(diǎn)設(shè)置電路7、復(fù)數(shù)乘法器8和逆特性計(jì)算電路9。功率計(jì)算電路6根據(jù)下面示出的等式來計(jì)算從FIR濾波器1輸入的基帶數(shù)字信號(hào)(I/Qch數(shù)據(jù))的功率P，并將計(jì)算出的功率P提供給工作點(diǎn)設(shè)置電路7。
P＝I2+Q2已經(jīng)向工作點(diǎn)設(shè)置電路7提供了有關(guān)功率放大器4的輸入/輸出特性和其溫度之間的關(guān)系的數(shù)據(jù)。工作點(diǎn)設(shè)置電路7從輸入自功率計(jì)算電路6的功率值P和來自溫度計(jì)5的溫度信息來計(jì)算表觀功率值P′，并將所計(jì)算出的功率值P′提供給逆特性計(jì)算電路9。表觀功率值P′根據(jù)功率放大器4的工作溫度而改變。
逆特性計(jì)算電路9保存功率放大器4的非線性失真的逆特性數(shù)據(jù)。逆特性計(jì)算電路9從所述逆特性數(shù)據(jù)和輸入自工作點(diǎn)設(shè)置電路7的表觀功率值P′來計(jì)算對(duì)應(yīng)于所述非線性失真的逆成份的相位旋轉(zhuǎn)和增益，并將它們的實(shí)部和虛部分量提供給復(fù)數(shù)乘法器8。
復(fù)數(shù)乘法器8對(duì)從FIR濾波器1輸入的基帶數(shù)字信號(hào)(I/Qch數(shù)據(jù))和從逆特性計(jì)算電路9輸入的非線性失真的逆成份執(zhí)行復(fù)數(shù)乘法。這樣，功率放大器4的非線性失真的逆成份就被疊加到從FIR濾波器1輸入的基帶數(shù)字信號(hào)(I/Qch數(shù)據(jù))上。復(fù)數(shù)乘法器8將其輸出提供給調(diào)制器3。
下面將描述用于補(bǔ)償非線性失真的具有溫度補(bǔ)償功能的數(shù)字前置補(bǔ)償器2的工作原理。
一般地，功率放大器4的輸入/輸出特性根據(jù)其工作溫度而改變。圖5示意性地示出了功率放大器4的工作點(diǎn)是如何因其溫度的改變而改變的。在圖5中，輸入/輸出特性曲線A表示功率放大器4在某一溫度下的輸入/輸出特性，其中在前置補(bǔ)償器中為該溫度保存了補(bǔ)償量(逆特性)，而輸入/輸出特性曲線B表示功率放大器4在實(shí)際溫度下的輸入/輸出特性(由輸入/輸出特性A平移而來)。
根據(jù)輸入/輸出特性B，當(dāng)輸入電平是Pin時(shí)，輸出電平是Pout′。功率放大器4具有保持輸出電平Pout恒定的功能，并將輸入信號(hào)衰減到Pin′，以產(chǎn)生輸出電平Pout。這意味著功率放大器4的實(shí)際工作點(diǎn)是輸入電平Pin′和輸入/輸出特性B彼此相交的點(diǎn)。在功率放大器4的這種操作中，當(dāng)前置補(bǔ)償器將用于輸入電平Pin的補(bǔ)償量直接疊加到功率放大器4的輸入信號(hào)上時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)問題，即所述補(bǔ)償量和由功率放大器4引起的非線性失真的實(shí)際量彼此不相同。根據(jù)下述補(bǔ)償處理，根據(jù)本發(fā)明具有溫度補(bǔ)償功能的數(shù)字前置補(bǔ)償器2解決了上述問題從圖5中可看出，功率放大器4的輸入/輸出特性基本上隨其溫度的改變而平移。當(dāng)功率放大器4的工作溫度改變時(shí)，工作點(diǎn)設(shè)置電路7可以基于功率放大器4的輸入/輸出特性的溫度相關(guān)性，從輸入信號(hào)的功率值Pin和來自溫度計(jì)5的溫度信息，唯一地計(jì)算表觀功率值Pin′。逆特性計(jì)算電路9保存了功率放大器4的非線性失真的逆特性數(shù)據(jù)，它可以根據(jù)從工作點(diǎn)設(shè)置電路7輸入的表觀功率值Pin′來計(jì)算相位旋轉(zhuǎn)和增益，其對(duì)應(yīng)于功率放大器4所引起的非線性失真的逆成份。
利用具有溫度補(bǔ)償功能的數(shù)字前置補(bǔ)償器2，如上所述，逆特性計(jì)算電路9不計(jì)算功率電平Pin的補(bǔ)償量，而是計(jì)算功率電平Pin′的補(bǔ)償量。因此，數(shù)字前置補(bǔ)償器2能夠根據(jù)功率放大器4的實(shí)際工作點(diǎn)來補(bǔ)償非線性失真。由于數(shù)字前置補(bǔ)償器2不需要像傳統(tǒng)前置補(bǔ)償器中所使用的溫度數(shù)據(jù)表來計(jì)算補(bǔ)償量，因此數(shù)字前置補(bǔ)償器2的電路規(guī)模的增加很小。
利用圖4所示的發(fā)射電路，具有溫度補(bǔ)償功能的數(shù)字前置補(bǔ)償器2通過下述方式來補(bǔ)償功率放大器4的輸出的非線性失真將功率放大器4所引起的非線性失真的逆成份疊加到被輸入到調(diào)制器3中的基帶數(shù)字信號(hào)上。從數(shù)字前置補(bǔ)償器2輸出的信號(hào)被提供給調(diào)制器3，調(diào)制器3對(duì)該信號(hào)執(zhí)行正交幅度調(diào)制。調(diào)制信號(hào)然后被提供給功率放大器4，其放大該調(diào)制信號(hào)。因?yàn)橐蕾囉诠β史糯笃?的工作溫度的逆特性已經(jīng)被疊加到調(diào)制信號(hào)上，因此功率放大器4可以產(chǎn)生沒有非線性失真的輸出信號(hào)。
下面將參考圖6來描述復(fù)數(shù)乘法器8和調(diào)制器3的具體細(xì)節(jié)。如圖6所示，復(fù)數(shù)乘法器8包括4個(gè)乘法器80a到80d，以及2個(gè)加法器81a、81b。乘法器80a、80c的輸入端分別提供有對(duì)應(yīng)于來自FIR濾波器1的基帶數(shù)字信號(hào)(Ich數(shù)據(jù))的信號(hào)I(t)，而乘法器80b、80d的輸入端分別提供有對(duì)應(yīng)于來自FIR濾波器1的基帶數(shù)字信號(hào)(Qch數(shù)據(jù))的信號(hào)Q(t)。乘法器80a、80d分別具有另外的輸入端，從逆特性計(jì)算電路9向其提供了依賴于表觀功率值的補(bǔ)償值的實(shí)部α，而乘法器80b、80c分別具有另外的輸入端，從逆特性計(jì)算電路9向其提供了依賴于表觀功率值的補(bǔ)償值的虛部β。加法器81a具有向其提供來自乘法器80a的輸出的輸入端A(“+”端)和向其提供來自乘法器80b的輸出的另一個(gè)輸入端B(“-”端)，并將所提供的輸入的和(A-B)輸出到調(diào)制器3。加法器81b具有向其提供來自乘法器80c的輸出的輸入端A和向其提供來自乘法器80d的輸出的另一個(gè)輸入端B，并將所提供的輸入的和(A+B)輸出到調(diào)制器3。
如圖6所示，調(diào)制器3是正交調(diào)制器，包括2個(gè)乘法器30a、30b和1個(gè)加法器31。乘法器30a具有向其提供來自加法器81a的輸出的輸入端和向其提供載波信號(hào)cos(2πft)的另一個(gè)輸入端，并將所提供的輸入相乘。乘法器30b具有向其提供來自加法器81b的輸出的輸入端和向其提供將載波信號(hào)cos(2πft)延遲π/2的載波信號(hào)的另一個(gè)輸入端，并將所提供的輸入相乘。加法器31a具有向其提供來自乘法器30a的輸出的輸入端A(“+”端)和向其提供來自乘法器30b的輸出的另一個(gè)輸入端B(“-”端)，并將所提供的信號(hào)的和(A-B)輸出到功率放大器4。
在上述實(shí)施例中，輸入信號(hào)具有正交幅度調(diào)制格式，例如多電平正交幅度調(diào)制格式。然而，本發(fā)明并不局限于這種調(diào)制格式，而是在根據(jù)本發(fā)明的電路將功率放大器的非線性失真的逆成份疊加到發(fā)射信號(hào)的情況下，可適用于任何調(diào)制類型。
盡管已經(jīng)使用具體的術(shù)語(yǔ)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是這些描述只是用于說明的目的，并且應(yīng)該理解到，可以做出各種改變和變化，而不會(huì)偏離所附權(quán)利要求的精神或范圍。
權(quán)利要求
1.一種非線性失真補(bǔ)償電路，包括功率計(jì)算器，用于計(jì)算輸入信號(hào)的功率值；工作點(diǎn)設(shè)置單元，用于基于預(yù)先提供給該工作點(diǎn)設(shè)置單元的一種關(guān)系，即用于放大所述輸入信號(hào)的功率放大器的輸入/輸出特性和該功率放大器的溫度之間的關(guān)系，從提供自外部源的溫度信息和所述功率計(jì)算器所計(jì)算的功率值來計(jì)算表觀功率值，所述溫度信息表示所述功率放大器的測(cè)量溫度；逆特性計(jì)算器，用于從逆特性數(shù)據(jù)和所述工作點(diǎn)設(shè)置單元所計(jì)算的表觀功率值來計(jì)算由所述功率放大器引起的非線性失真的逆成份，所述逆特性數(shù)據(jù)被預(yù)先提供給所述逆特性計(jì)算器，并且與所述功率放大器所引起的非線性失真有關(guān)；和復(fù)數(shù)乘法器，用于將所述逆特性計(jì)算器所計(jì)算的逆成份疊加到所述輸入信號(hào)上。
2.如權(quán)利要求1所述的非線性失真補(bǔ)償電路，其中，所述輸入信號(hào)包括調(diào)制信號(hào)，該調(diào)制信號(hào)是通過對(duì)包括一串實(shí)數(shù)值的第一基帶信號(hào)和包括一串虛數(shù)值的第二基帶信號(hào)進(jìn)行正交幅度調(diào)制而產(chǎn)生的，并且其中，所述功率計(jì)算器從所述第一和第二基帶信號(hào)計(jì)算所述功率值，所述逆特性計(jì)算器將所述非線性失真的逆成份的實(shí)部和虛部提供給所述復(fù)數(shù)乘法器，并且所述復(fù)數(shù)乘法器對(duì)所述第一和第二基帶信號(hào)以及從所述逆特性計(jì)算器提供的實(shí)部和虛部執(zhí)行復(fù)數(shù)乘法。
3.一種發(fā)射電路，包括如權(quán)利要求1所述的非線性失真補(bǔ)償電路；調(diào)制器，用于調(diào)制從所述非線性失真補(bǔ)償電路輸出的信號(hào)；功率放大器，用于放大從所述調(diào)制器輸出的調(diào)制信號(hào)；和溫度計(jì)，用于測(cè)量所述功率放大器的溫度，并將表示所述測(cè)量溫度的溫度信息提供給所述非線性失真補(bǔ)償電路。
4.如權(quán)利要求3所述的發(fā)射電路，其中，所述調(diào)制器包括用于執(zhí)行正交幅度調(diào)制格式的調(diào)制器。
5.一種用于補(bǔ)償非線性失真的方法，包括以下步驟(a)計(jì)算輸入信號(hào)的功率值；(b)測(cè)量用于放大所述輸入信號(hào)的功率放大器的溫度；(c)基于預(yù)先給出的一種關(guān)系，即所述功率放大器的輸入/輸出特性和所述功率放大器的溫度之間的關(guān)系，從步驟(a)中所計(jì)算的功率值和步驟(b)中所測(cè)量的溫度來計(jì)算表觀功率值；(d)從預(yù)先給出的逆特性數(shù)據(jù)和在步驟(c)中所計(jì)算的表觀功率值來計(jì)算所述功率放大器所引起的非線性失真的逆成份，所述逆特性數(shù)據(jù)與所述功率放大器所引起的非線性失真有關(guān)；以及(e)將在步驟(d)中所計(jì)算的逆成份疊加到所述輸入信號(hào)上。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述輸入信號(hào)包括調(diào)制信號(hào)，該調(diào)制信號(hào)是通過對(duì)包括一串實(shí)數(shù)值的第一基帶信號(hào)和包括一串虛數(shù)值的第二基帶信號(hào)進(jìn)行正交幅度調(diào)制而產(chǎn)生的，并且其中，所述步驟(a)包括從所述第一和第二基帶信號(hào)計(jì)算所述功率值的步驟，所述步驟(d)包括計(jì)算所述非線性失真的逆成份的實(shí)部和虛部的步驟，并且所述步驟(e)包括對(duì)所述第一和第二基帶信號(hào)以及在所述步驟(d)中所計(jì)算的實(shí)部和虛部執(zhí)行復(fù)數(shù)乘法的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種非線性失真補(bǔ)償電路，用于補(bǔ)償功率放大器所引起的非線性失真，包括功率計(jì)算器，計(jì)算輸入信號(hào)的功率值；工作點(diǎn)設(shè)置單元，基于預(yù)先提供給該工作點(diǎn)設(shè)置單元的一種關(guān)系，即功率放大器的輸入/輸出特性和功率放大器的溫度之間的關(guān)系，從提供自外部源的溫度信息和所述功率計(jì)算器所計(jì)算的功率值來計(jì)算表觀功率值，所述溫度信息表示功率放大器的測(cè)量溫度；逆特性計(jì)算器，從預(yù)先提供給逆特性計(jì)算器的逆特性數(shù)據(jù)和所述工作點(diǎn)設(shè)置單元所計(jì)算的表觀功率值來計(jì)算非線性失真的逆成分，所述逆特性數(shù)據(jù)與所述功率放大器所引起的非線性失真有關(guān)；以及復(fù)數(shù)乘法器，將所述逆特性計(jì)算器所計(jì)算的逆成分疊加到所述輸入信號(hào)上。
文檔編號(hào)H03F3/20GK1523751SQ20041000439
公開日2004年8月25日 申請(qǐng)日期2004年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月21日
發(fā)明者足立貴宏, 川合雅浩, 浩 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社