一種用于數(shù)?；觳?shù)字音頻廣播發(fā)射機的數(shù)字預失真裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及數(shù)?；觳?shù)字音頻廣播發(fā)射機技術領域，特別是用于數(shù)?；觳?shù)字音頻廣播發(fā)射機的數(shù)字預失真裝置。
【背景技術】
[0002]在近年來數(shù)字技術高速發(fā)展的背景下，為了充分利用頻譜資源、提高接收質量、拓展可承載業(yè)務的多樣性，對調頻FM廣播的數(shù)字化改造被提上了日程。在這方面歐美國家走在前列，已經(jīng)提出并大規(guī)模部署了 HDRad1標準的數(shù)字調頻廣播。我國也在最近提出了自主知識產(chǎn)權的CDR標準，即中華人民共和國廣播電影電視行業(yè)標準《調頻頻段數(shù)字音頻廣播第I部分:數(shù)字廣播信道幀結構、信道編碼和調制》。我國CDR制式的數(shù)字調頻廣播已經(jīng)在某些地方進行了試點，即將進行全國范圍的推廣。在此背景下，作為重要的基礎設施，對于CDR數(shù)字調頻廣播發(fā)射機的研發(fā)成為業(yè)內的焦點課題。
[0003]基于兼容傳統(tǒng)模擬調頻廣播的考慮，HDRad1和⑶R標準都支持數(shù)?；觳サ哪Ｊ剑以谕茝V的初期，數(shù)模混播模式將是最主要的播出模式。所謂數(shù)?；觳ィ礊樵谕粋€頻點上同時發(fā)送數(shù)字和模擬調頻廣播信號，如圖1所示。在其他廣播和通信標準中，基本沒有對數(shù)?；觳サ囊螅虼藢?shù)?；觳ツＪ降闹С?，就成為數(shù)字調頻廣播的特點，同時也是數(shù)字調頻廣播發(fā)射機設計的重點和難點。同時，由于數(shù)字調制信號的存在，數(shù)字調頻廣播發(fā)射機不能再沿用模擬調頻發(fā)射機中常用的飽和功率放大器或開關功率放大器，而必須采用線性功率放大器，這就提出了對功率放大器進行線性化的要求。
[0004]現(xiàn)有技術中，應用最廣泛的線性化技術是自適應數(shù)字預失真技術。這種技術要求發(fā)射機在功率放大器5之后提供一反饋信號，根據(jù)功率放大器5的輸入信號和反饋信號的對比進行功率放大器5的建模和校正，反饋通道的設計是自適應數(shù)字預失真技術的重點。如圖2所示，為廣泛應用在通信和廣播發(fā)射機中自適應的數(shù)字預失真系統(tǒng)。其中的反饋通道由一個下變頻器4.2和一個模數(shù)轉換器3構成，這種結構在廣播、通信系統(tǒng)中應用廣泛，性能良好。但由于數(shù)字調頻廣播系統(tǒng)數(shù)?；觳サ奶攸c，在數(shù)字調頻廣播發(fā)射機中沿用這種反饋通道結構引入了嚴重的問題。在典型的數(shù)模混播模式中，模擬信號的幅度較大，模數(shù)功率比可達到20dB以上，這就使得在模數(shù)轉換時的量化位數(shù)大部分被模擬成分占用，大大影響了數(shù)字調制信號的量化精度，從而使得對功率放大器5的建模不能實現(xiàn)足夠的精度。例如，在20dB的模數(shù)比下，當采用12位精度的模數(shù)轉換器，對數(shù)字信號的有效量化位數(shù)僅為7位左右，這是不能滿足功率放大器建模要求的精度的。

【發(fā)明內容】

[0005]針對上述現(xiàn)有技術中存在的問題，本實用新型的目的是提供一種用于數(shù)?；觳?shù)字音頻廣播發(fā)射機的數(shù)字預失真裝置。它能實現(xiàn)對數(shù)?；旌闲盘柕母呔炔蓸?，以滿足功率放大器建模和數(shù)字預失真的要求。
[0006]為了達到上述發(fā)明目的，本實用新型的技術方案以如下方式實現(xiàn):
[0007]—種用于數(shù)?；觳?shù)字音頻廣播發(fā)射機的數(shù)字預失真裝置，它包括現(xiàn)場可編程門陣列、數(shù)模轉換器、模數(shù)轉換器、上變頻器、下變頻器、功率放大器和定向耦合器。所述現(xiàn)場可編程門陣列里的預失真器依次通過數(shù)模轉換器、上變頻器和功率放大器連接到定向耦合器。定向耦合器的反饋通道依次通過下變頻器、模數(shù)轉換器和現(xiàn)場可編程門陣列里的行為建模連接到預失真器，現(xiàn)場可編程門陣列的輸入信號分別輸入給預失真器和行為建模。上變頻器和下變頻器之間通過射頻載波相連接。其結構特點是，所述定向耦合器的反饋通道經(jīng)過下變頻器之后，一條通路依次經(jīng)帶通濾波器和模數(shù)轉換器連接到現(xiàn)場可編程門陣列里的數(shù)字域重建，另一條通道依次經(jīng)帶阻濾波器和模數(shù)轉換器連接到數(shù)字域重建，數(shù)字域重建再連接到行為建模。
[0008]本實用新型由于采用了上述結構，采用數(shù)模分離采樣和數(shù)字域重建技術，實現(xiàn)的反饋通道具有精度高、成本低、配置靈活的優(yōu)點，可用于數(shù)?；觳グl(fā)射機的自適應數(shù)字預失真，以實現(xiàn)發(fā)射機的線性化。本實用新型可應用于CDR、HDRad1數(shù)字調頻廣播發(fā)射機以及其他支持數(shù)?；觳サ膹V播、通信發(fā)射機中，以實現(xiàn)高精度、低成本、具有高度靈活性的數(shù)字預失真。
[0009]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步說明。
【附圖說明】
[0010]圖1為⑶R標準中的數(shù)?；觳ツＪ骄诺念l譜配置圖；
[0011]圖2為現(xiàn)有技術中的數(shù)字預失真系統(tǒng)結構示意圖；
[0012]圖3為本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]參看圖3，本實用新型用于數(shù)?；觳?shù)字音頻廣播發(fā)射機的數(shù)字預失真裝置包括現(xiàn)場可編程門陣列1、數(shù)模轉換器2、模數(shù)轉換器3、上變頻器4.1、下變頻器4.2、功率放大器5和定向耦合器6?，F(xiàn)場可編程門陣列I里的預失真器1.1依次通過數(shù)模轉換器2、上變頻器4.1和功率放大器5連接到定向耦合器6。定向耦合器6的反饋通道經(jīng)過下變頻器4.2之后，一條通路依次經(jīng)帶通濾波器7和模數(shù)轉換器3連接到現(xiàn)場可編程門陣列I里的數(shù)字域重建1.3，另一條通道依次經(jīng)帶阻濾波器8和模數(shù)轉換器3連接到數(shù)字域重建1.3。數(shù)字域重建1.3再經(jīng)行為建模1.2連接到預失真器1.1?，F(xiàn)場可編程門陣列I的輸入信號分別輸入給預失真器1.1和行為建模1.2，上變頻器4.1和下變頻器4.2之間通過射頻載波9相連接。
[0014]本實用新型工作時，反饋信號在經(jīng)過下變頻器4.2之后，分別使用帶通濾波器7和帶阻濾波器8對反饋信號進行數(shù)字調制信號和模擬調制信號的分離。分離后的數(shù)字調制信號和模擬調制信號分別使用獨立的模數(shù)轉換器3進行量化，量化后的信號在現(xiàn)場可編程門陣列I的數(shù)字域重建1.3中進行數(shù)字域的對齊和重建。由于本實用新型中的數(shù)字調制信號使用了獨立的模數(shù)轉換器3，避免了模擬調制信號的壓制，大大提高了量化精度，可以明顯改善線性化的效果。
[0015]本實用新型可用于新興的數(shù)?；觳?shù)字音頻廣播，包括但不限于歐美的HDRad1(High-Definit1n Rad1)標準、中國的 CDR (China Digital Rad1)標準等。
【主權項】
1.一種用于數(shù)?；觳?shù)字音頻廣播發(fā)射機的數(shù)字預失真裝置，它包括現(xiàn)場可編程門陣列(I)、數(shù)模轉換器(2)、模數(shù)轉換器(3)、上變頻器(4.1)、下變頻器(4.2)、功率放大器(5)和定向耦合器(6)，所述現(xiàn)場可編程門陣列(I)里的預失真器(1.1)依次通過數(shù)模轉換器(2)、上變頻器(4.1)和功率放大器(5)連接到定向耦合器(6)，定向耦合器(6)的反饋通道依次通過下變頻器(4.2)、模數(shù)轉換器(3)和現(xiàn)場可編程門陣列(I)里的行為建模(1.2)連接到預失真器(1.1)，現(xiàn)場可編程門陣列(I)的輸入信號分別輸入給預失真器(1.1)和行為建模(1.2)，上變頻器(4.1)和下變頻器(4.2)之間通過射頻載波(9)相連接，其特征在于，所述定向耦合器(6 )的反饋通道經(jīng)過下變頻器(4.2 )之后，一條通路依次經(jīng)帶通濾波器(7 )和模數(shù)轉換器(3)連接到現(xiàn)場可編程門陣列(I)里的數(shù)字域重建(1.3)，另一條通道依次經(jīng)帶阻濾波器(8)和模數(shù)轉換器(3)連接到數(shù)字域重建(1.3)，數(shù)字域重建(1.3)再連接到行為建模(1.2)。
【專利摘要】一種用于數(shù)?；觳?shù)字音頻廣播發(fā)射機的數(shù)字預失真裝置，涉及數(shù)?；觳?shù)字音頻廣播發(fā)射機技術領域。本實用新型包括現(xiàn)場可編程門陣列、數(shù)模轉換器、模數(shù)轉換器、上變頻器、下變頻器、功率放大器和定向耦合器。其結構特點是，所述定向耦合器的反饋通道經(jīng)過下變頻器之后，一條通路依次經(jīng)帶通濾波器和模數(shù)轉換器連接到現(xiàn)場可編程門陣列里的數(shù)字域重建，另一條通道依次經(jīng)帶阻濾波器和模數(shù)轉換器連接到數(shù)字域重建，數(shù)字域重建再連接到行為建模。同現(xiàn)有技術相比，本實用新型能實現(xiàn)對數(shù)?；旌闲盘柕母呔炔蓸?，以滿足功率放大器建模和數(shù)字預失真的要求。
【IPC分類】H04L25-49
【公開號】CN204305069
【申請?zhí)枴緾N201420774733
【發(fā)明人】陳曉凡, 陳敬東, 賀君超, 徐曉勇
【申請人】北京同方吉兆科技有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月11日