失真補(bǔ)償裝置和無(wú)線通信裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種失真補(bǔ)償裝置和一種無(wú)線通信裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)由諸如高功率放大器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)為"ΗΡΑ"）等等這樣的放大器對(duì)功率進(jìn)行放大 時(shí)，由于放大器的非線性失真特性而可能無(wú)法獲得期望的輸入輸出特性。
[0003] 尤其是，當(dāng)要放大的無(wú)線電信號(hào)的頻率高時(shí)，必須執(zhí)行用于通過(guò)使用數(shù)字信號(hào)處 理來(lái)消除非線性失真特性的預(yù)失真。
[0004] 例如，專(zhuān)利文獻(xiàn)1公開(kāi)了一種失真補(bǔ)償電路，該失真補(bǔ)償電路通過(guò)使用通過(guò)對(duì)放 大器的輸出信號(hào)進(jìn)行監(jiān)視所獲得的監(jiān)視信號(hào)來(lái)執(zhí)行預(yù)失真。在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中，失真補(bǔ)償電 路通過(guò)使用數(shù)字監(jiān)視信號(hào)來(lái)執(zhí)行預(yù)失真。然而，通過(guò)對(duì)放大器的輸出信號(hào)進(jìn)行監(jiān)視所獲得 的監(jiān)視信號(hào)是模擬信號(hào)（模擬監(jiān)視信號(hào)）。為了產(chǎn)生數(shù)字監(jiān)視信號(hào)，模數(shù)轉(zhuǎn)換器（AD轉(zhuǎn)換 器）對(duì)模擬監(jiān)視信號(hào)執(zhí)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。
[0005] [專(zhuān)利文獻(xiàn)]
[0006] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1 :日本專(zhuān)利公開(kāi)No. 2010-157936

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] [技術(shù)問(wèn)題]
[0008] 通常，需要失真補(bǔ)償電路以在約為無(wú)線電信號(hào)所使用的頻帶（以下簡(jiǎn)稱(chēng)為"使用 頻帶〃）五倍的頻帶上執(zhí)行失真補(bǔ)償。因此，可足夠地降低放大器的輸出信號(hào)的失真。
[0009] 在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中所公開(kāi)的失真補(bǔ)償電路中，通過(guò)增大AD轉(zhuǎn)換器的采樣頻率，可將 數(shù)字監(jiān)視信號(hào)的頻帶設(shè)置為大約無(wú)線電信號(hào)的使用頻帶的五倍。
[0010] 然而，這種AD轉(zhuǎn)換器的采樣頻率的增大通常導(dǎo)致AD轉(zhuǎn)換器的成本的增加。例如， 假定要傳送的無(wú)線電信號(hào)的使用頻帶為20MHz，則AD轉(zhuǎn)換器所需的采樣頻率是100MHz以 上。其結(jié)果是，需要相對(duì)貴的AD轉(zhuǎn)換器。
[0011]因此，期望實(shí)現(xiàn)這樣一種失真補(bǔ)償裝置，該失真補(bǔ)償裝置在使用具有相對(duì)低的采 樣頻率的AD轉(zhuǎn)換器的同時(shí)能夠有效地降低放大器的輸出信號(hào)的寬頻帶（比數(shù)字監(jiān)視信號(hào) 的頻帶要寬的頻帶）上的失真。
[0012] 因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于有效地降低放大器的輸出信號(hào)的寬頻帶上的 失真的新技術(shù)。
[0013] 本發(fā)明的一個(gè)方面是一種用于對(duì)放大器的失真進(jìn)行補(bǔ)償?shù)氖д嫜a(bǔ)償裝置。該失真 補(bǔ)償裝置包括：失真補(bǔ)償處理部，所述失真補(bǔ)償處理部被配置為基于所述放大器的第一放 大器模型對(duì)到所述放大器的輸入信號(hào)執(zhí)行失真補(bǔ)償處理，并且輸出補(bǔ)償信號(hào)；信號(hào)產(chǎn)生部， 所述信號(hào)產(chǎn)生部被配置為接收所述補(bǔ)償信號(hào)以及第一數(shù)字監(jiān)視信號(hào)，并且產(chǎn)生第二數(shù)字監(jiān) 視信號(hào)；以及估計(jì)部，所述估計(jì)部被配置為基于所述補(bǔ)償信號(hào)和所述第二數(shù)字監(jiān)視信號(hào)來(lái) 估計(jì)所述第一放大器模型。
[0014] 所述第一數(shù)字監(jiān)視信號(hào)是通過(guò)使下述模擬監(jiān)視信號(hào)經(jīng)受模數(shù)轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的信號(hào)， 該模擬監(jiān)視信號(hào)是通過(guò)監(jiān)視來(lái)自所述放大器的輸出信號(hào)所獲得的模擬監(jiān)視信號(hào)。
[0015] 所述第一數(shù)字監(jiān)視信號(hào)的監(jiān)視頻帶比所述補(bǔ)償信號(hào)的頻帶窄。
[0016] 所述第二數(shù)字監(jiān)視信號(hào)的頻帶比所述第一數(shù)字監(jiān)視信號(hào)的所述監(jiān)視頻帶寬，并且 所述第二數(shù)字監(jiān)視信號(hào)的頻帶包括在所述模擬監(jiān)視信號(hào)中所包含的信號(hào)分量之中的、通過(guò) 對(duì)在所述監(jiān)視頻帶之外的信號(hào)分量進(jìn)行恢復(fù)所獲得的信號(hào)分量。
[0017] 所述信號(hào)產(chǎn)生部基于所述補(bǔ)償信號(hào)和所述第一數(shù)字監(jiān)視信號(hào)，來(lái)恢復(fù)在所述模擬 監(jiān)視信號(hào)中所包含的所述信號(hào)分量之中的、在所述監(jiān)視頻帶之外的所述信號(hào)分量。
[0018] 本發(fā)明的另一方面是一種包括失真補(bǔ)償裝置的無(wú)線通信裝置。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明，能夠有效地降低放大器的輸出信號(hào)的寬頻帶上的失真。
【附圖說(shuō)明】
[0020] [圖1]圖1是根據(jù)第一實(shí)施例的放大器電路的電路圖。
[0021] [圖2]圖2示出了根據(jù)第一實(shí)施例的放大器特性估計(jì)部，其中（a)示出了在建立 前向模型之前的其配置，并且（b)示出了在建立前向模型之后的其配置。
[0022] [圖3]圖3是根據(jù)第一實(shí)施例的放大器特性估計(jì)部的操作流程圖。
[0023] [圖4]圖4是根據(jù)第一實(shí)施例的放大器特性估計(jì)部的操作流程圖。
[0024] [圖5]圖5是根據(jù)第二實(shí)施例的放大器電路的電路圖。
[0025] [圖6]圖6是根據(jù)第三實(shí)施例的放大器電路的電路圖。
[0026] [圖7]圖7示出了根據(jù)第三實(shí)施例的失真特性估計(jì)部，其中（a)示出了在建立失 真模型以前的其配置，并且（b)示出了在建立失真模型之后的其配置。
【具體實(shí)施方式】
[0027] [1.實(shí)施例的概要]
[0028] (1) -種根據(jù)實(shí)施例的用于對(duì)放大器的失真進(jìn)行補(bǔ)償?shù)氖д嫜a(bǔ)償裝置。該失真補(bǔ) 償裝置包括：失真補(bǔ)償處理部，所述失真補(bǔ)償處理部被配置為基于所述放大器的第一放大 器模型對(duì)到所述放大器的輸入信號(hào)執(zhí)行失真補(bǔ)償處理，并且輸出補(bǔ)償信號(hào)；信號(hào)產(chǎn)生部，所 述信號(hào)產(chǎn)生部被配置為接收所述補(bǔ)償信號(hào)以及第一數(shù)字監(jiān)視信號(hào)，并且產(chǎn)生第二數(shù)字監(jiān)視 信號(hào)；以及估計(jì)部，所述估計(jì)部被配置為基于所述補(bǔ)償信號(hào)和所述第二數(shù)字監(jiān)視信號(hào)來(lái)估 計(jì)所述第一放大器模型。
[0029] 所述第一數(shù)字監(jiān)視信號(hào)是通過(guò)使下述模擬監(jiān)視信號(hào)經(jīng)受模數(shù)轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的信號(hào)， 該模擬監(jiān)視信號(hào)是通過(guò)監(jiān)視來(lái)自所述放大器的輸出信號(hào)所獲得的模擬監(jiān)視信號(hào)。
[0030] 所述第一數(shù)字監(jiān)視信號(hào)的監(jiān)視頻帶比所述補(bǔ)償信號(hào)的頻帶窄。
[0031] 所述第二數(shù)字監(jiān)視信號(hào)的頻帶比所述第一數(shù)字監(jiān)視信號(hào)的所述監(jiān)視頻帶寬，并且 所述第二數(shù)字監(jiān)視信號(hào)的頻帶包括在所述模擬監(jiān)視信號(hào)中所包含的信號(hào)分量之中的、通過(guò) 對(duì)在所述監(jiān)視頻帶之外的信號(hào)分量進(jìn)行恢復(fù)所獲得的信號(hào)分量。
[0032] 所述信號(hào)產(chǎn)生部基于所述補(bǔ)償信號(hào)和所述第一數(shù)字監(jiān)視信號(hào)，來(lái)恢復(fù)在所述模擬 監(jiān)視信號(hào)中所包含的所述信號(hào)分量之中的、在所述監(jiān)視頻帶之外的所述信號(hào)分量。
[0033] 第一數(shù)字監(jiān)視信號(hào)的監(jiān)視頻帶可以是比補(bǔ)償信號(hào)的頻帶要窄的頻帶（例如與經(jīng) 受失真補(bǔ)償之前的輸入信號(hào)的頻帶一樣窄的頻帶）。因此，可降低用于對(duì)模擬監(jiān)視信號(hào)進(jìn)行 模數(shù)轉(zhuǎn)換的采樣頻率。
[0034] 然而，當(dāng)?shù)谝粩?shù)字監(jiān)視信號(hào)的監(jiān)視頻帶變得比補(bǔ)償信號(hào)的頻帶窄時(shí)，包含在模擬 監(jiān)視信號(hào)之中的信號(hào)分量當(dāng)中的在監(jiān)視頻帶之外的信號(hào)分量（失真分量）丟失了。
[0035] 然而，在該配置中，信號(hào)產(chǎn)生部可恢復(fù)包含在模擬監(jiān)視信號(hào)之中的信號(hào)分量當(dāng)中 的在監(jiān)視頻帶之外的信號(hào)分量。
[0036] 因此，可優(yōu)選估計(jì)部基于具有比第一數(shù)字監(jiān)視信號(hào)更寬頻帶的第二數(shù)字監(jiān)視信號(hào) 來(lái)估計(jì)第一放大器模型。
[0037] (2)優(yōu)選地，基于所述第二數(shù)字監(jiān)視信號(hào)來(lái)產(chǎn)生所述補(bǔ)償信號(hào)的復(fù)制信號(hào)，并且基 于下述誤差信號(hào)來(lái)估計(jì)所述第一放大器模型，該誤差信號(hào)指示相對(duì)于所述補(bǔ)償信號(hào)的所述 復(fù)制號(hào)的誤差。
[0038] 根據(jù)該配置，在第一放大器模型中，如實(shí)地再現(xiàn)出第二數(shù)字監(jiān)視信號(hào)的頻帶中的 放大器的放大特性。
[0039] (3)優(yōu)選地，信號(hào)產(chǎn)生部基于所述補(bǔ)償信號(hào)和所述第一數(shù)字監(jiān)視信號(hào)來(lái)估計(jì)所述 放大器的第二放大器模型，并且通過(guò)使用所估計(jì)出的第二放大器模型來(lái)對(duì)所述補(bǔ)償信號(hào)執(zhí) 行失真添加處理以產(chǎn)生所述第二數(shù)字監(jiān)視信號(hào)。
[0040] 根據(jù)該配置，通過(guò)使用第二放大器模型可產(chǎn)生具有比第一數(shù)字監(jiān)視信號(hào)的監(jiān)視頻 帶更寬頻帶的第二數(shù)字監(jiān)視信號(hào)。
[0041] (4)優(yōu)選地，信號(hào)產(chǎn)生部基于所述補(bǔ)償信號(hào)和所述第一數(shù)字監(jiān)視信號(hào)，來(lái)產(chǎn)生所述 補(bǔ)償信號(hào)的第一復(fù)制信號(hào)，通過(guò)執(zhí)行抽取以使得所述第一復(fù)制信號(hào)的頻帶與所述監(jiān)視頻帶 相對(duì)應(yīng)，來(lái)產(chǎn)生第二復(fù)制信號(hào)，并且基于下述誤差信號(hào)來(lái)估計(jì)所述第二放大器模型，該誤差 信號(hào)指示相對(duì)于所述第二復(fù)制信號(hào)的所述第一數(shù)字監(jiān)視信號(hào)的誤差。
[0042] 包含在模擬監(jiān)視信號(hào)之中的監(jiān)視頻帶之外的頻帶中的信號(hào)分量在第一數(shù)字監(jiān)視 信號(hào)中作為混疊而存在。通過(guò)執(zhí)行抽取以使得所述第一復(fù)制信號(hào)的頻帶與監(jiān)視頻帶相對(duì)應(yīng) 而產(chǎn)生第二復(fù)制信號(hào)。因此，監(jiān)視頻帶之外的頻帶中的信號(hào)分量在第二復(fù)制信號(hào)中作為混 疊而存在。
[0043] 因?yàn)楦鶕?jù)用于表示第二復(fù)制信號(hào)與第一數(shù)字監(jiān)視信號(hào)（這兩者均包括混疊）之 間的誤差的誤差信號(hào)來(lái)估計(jì)第二放大器模型，因此在第二放大器模型中反映出混疊的貢獻(xiàn) (contribution)。也就是說(shuō)，在第二放大器模型中反映出在監(jiān)視頻帶之外的頻帶中的信號(hào) 分量的貢獻(xiàn)。因此，在第二數(shù)字監(jiān)視信號(hào)中，如實(shí)地再現(xiàn)出放大器的輸出信號(hào)直到監(jiān)視頻帶 之外的頻帶中的信號(hào)分量。
[0044] (5)優(yōu)選地，該失真補(bǔ)償裝置進(jìn)一步包括ACLR計(jì)算器，該ACLR計(jì)算器基于由信號(hào) 產(chǎn)生部所產(chǎn)生的第二數(shù)字監(jiān)視信號(hào)來(lái)計(jì)算ACLR。
[0045] 根據(jù)該配置，通過(guò)使用下述失真添加信號(hào)來(lái)計(jì)算放大器的輸出信號(hào)的ACLR，在所 述失真添加信號(hào)中反映出包含在比監(jiān)視頻帶更寬頻帶之中的信號(hào)分量。因此，與通過(guò)使用 第一數(shù)字監(jiān)視信號(hào)來(lái)計(jì)算放大器的輸出信號(hào)的ACLR的配置相比，可更準(zhǔn)確地計(jì)算ACLR。
[0046] (6)優(yōu)選地，該失真補(bǔ)償裝置進(jìn)一步包括：序列特性估計(jì)部，所述序列特性估計(jì)部 被配置為：基于到所述失真補(bǔ)償處理部的輸入信號(hào)以及所述第一數(shù)字監(jiān)視信號(hào)來(lái)估計(jì)包括 所述放大器和所述失真補(bǔ)償處理部在內(nèi)的放大序列的序列模型，基于所述所估計(jì)出的序列 模型來(lái)對(duì)所述輸入信號(hào)執(zhí)行失真添加處理，并且輸出失真添加信號(hào)；以及ACLR計(jì)算器，所 述ACLR計(jì)算器被配置為通過(guò)使用從所述序列特性估計(jì)部輸出的所述失真添加信號(hào)來(lái)計(jì)算 ACLR〇
[0047] 根據(jù)該配置，通過(guò)使用下述失真添加信號(hào)來(lái)計(jì)算放大器的輸出信號(hào)的ACLR，在所 述失真添加信號(hào)中反映出包含在比監(jiān)視頻帶更寬頻帶之中的信號(hào)分量。因此，與通過(guò)使用 第一數(shù)字監(jiān)視信號(hào)來(lái)計(jì)算放大器的輸出信號(hào)的ACLR的配置相比，可更準(zhǔn)確地計(jì)算ACLR
[0048] (7)優(yōu)選地，該序列特性估計(jì)部基于所述輸入信號(hào)，來(lái)產(chǎn)生來(lái)自所述放大序列的輸 出信號(hào)的第三復(fù)制信號(hào)，并且基于下述誤差信號(hào)來(lái)估計(jì)所述序列模型，該誤差信號(hào)指示相 對(duì)于所述第四復(fù)制信號(hào)的所述第一數(shù)字監(jiān)視信號(hào)的誤差。
[0049] 根據(jù)該配置，可由輸入信號(hào)計(jì)算序列模型。
[0050] (8)優(yōu)選地，放大器具有30%以上的電力效率。在具有30%以上電力效率的高效 放大器中，很可能發(fā)生大的失真，并且補(bǔ)償信號(hào)的頻帶很可能增大。因此，應(yīng)用上述技術(shù)是 特別有用的。
[0051] (9)優(yōu)選地，輸入信號(hào)具有20MHz以上的頻帶。當(dāng)信號(hào)的頻帶為20MHz以上時(shí)，非 常需要失真補(bǔ)償處理。因此，應(yīng)用上述技術(shù)是特別有用的。
[0052] (10)根據(jù)實(shí)施例的無(wú)線通信裝置包括根據(jù)上述（1)至（9)中的任何一個(gè)的失真補(bǔ) 償裝置。
[0053] 在下文中，參考附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述。
[0054] [2.第一實(shí)施例]<