專利名稱：：使功率放大器線性化的數(shù)字反饋線性化設(shè)備及使用的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種使功率放大器(PA)線性化的數(shù)字反饋線性化設(shè)備和方法，以改善移動(dòng)通信基站PA的線性度，更具體地，涉及一種利用數(shù)字信號(hào)處理(DSP)和反饋技術(shù)使PA線性化的數(shù)字反饋線性化設(shè)備和方法，其中，通過將經(jīng)由預(yù)定路徑輸入的輸入信號(hào)添加到與PA的失真成分相對(duì)應(yīng)的反失真成分來產(chǎn)生線性化所需的預(yù)失真信號(hào)，以及在其中，通過使預(yù)失真信號(hào)通過PA來獲得線性放大輸出信號(hào)，從而有效地改善PA的線性度。此外，本發(fā)明涉及一種數(shù)字反饋線性化設(shè)備和方法，其中，通過從預(yù)先形成和存儲(chǔ)的查詢表(lookuptable)中獲得與輸入信號(hào)的幅度相對(duì)應(yīng)的反失真成分來產(chǎn)生針對(duì)輸入信號(hào)的最佳預(yù)失真信號(hào)。
背景技術(shù)：
：如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所公知的那樣，移動(dòng)基站功率放大器最好輸出無(wú)失真的高功率信號(hào)。相反，由于寬帶碼分多址(WCDMA)技術(shù)采用多載波(MC)發(fā)送，線性度標(biāo)準(zhǔn)變得越來越重要。為了保證較高的線性度，已經(jīng)使用了各種線性化技術(shù)和采用這樣技術(shù)的設(shè)備，例如，模擬前置補(bǔ)償器、模擬反饋線性化電路、前饋線性化電路、以及數(shù)字前置補(bǔ)償器。在這些線性化設(shè)備之中，模擬前置補(bǔ)償器和模擬反饋線性化電路具有窄帶頻率特性和在使輸入信號(hào)線性化到目標(biāo)值方面存在困難。前饋線性化電路迄今為止已經(jīng)得到了非常普遍的使用，并且具有優(yōu)良的線性化特性，但是存在諸如較低的成本競(jìng)爭(zhēng)力、高散熱、和大尺寸的問題。為了解決以上問題，已經(jīng)開發(fā)了數(shù)字前置補(bǔ)償器，該數(shù)字前置補(bǔ)償器使用數(shù)字信號(hào)處理，具有寬頻帶，表現(xiàn)出較好的線性度改善，具有較高的成本和尺寸競(jìng)爭(zhēng)力，以及非常適合于基站線性化電路。然而，如果數(shù)字前置補(bǔ)償器自身存在許多差錯(cuò)，在其中使用了該數(shù)字前置補(bǔ)償器的PA的容錯(cuò)并不大，結(jié)果，難以如標(biāo)準(zhǔn)所需要的那樣來消除PA的失真。用作圖1所示的PA的線性電路的傳統(tǒng)模擬反饋前置補(bǔ)償器可以有效提取預(yù)失真信號(hào)，在消除失真信號(hào)方面具有非常大的容錯(cuò)。參考圖1，傳統(tǒng)模擬反饋前置補(bǔ)償器包括饋入模塊(feedingblock)2、消除模塊4、主放大器模塊6、以及矢量調(diào)制器(VM)3和5。在消除模塊4中，從主PA10的輸出信號(hào)y(t)中消除了主PA10的輸入信號(hào)u(t)，并提取反失真成分e(t)。在饋入模塊2中，通過反饋環(huán)將反失真成分e(t)添加到輸入信號(hào)x(t)中。在圖1中，矢量調(diào)制器3和5對(duì)各個(gè)輸入信號(hào)的相位進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)制。從圖1的傳統(tǒng)模擬反饋前置補(bǔ)償器中輸出的輸出信號(hào)y(t)的頻率域信號(hào)Y(f)表示如下Y=X(1-Gu)/Gm-Gy+(1-Gu)·Xd1-Gu-Gy·Gm---(1.a)]]>Y≈XGy-(1-Gu)·XdGy·Gm---(1.b)]]>其中，Gm、Gu和Gy分別表示圖1所示的每一個(gè)路徑的增益，X表示頻率域的輸入信號(hào)，以及Xd表示由主PA10產(chǎn)生的互調(diào)(IM)信號(hào)。等式1.a的第一項(xiàng)表示放大的主信號(hào)，以及第二項(xiàng)表示被消除的IM信號(hào)。為了完全消除IM信號(hào)，應(yīng)該使第二項(xiàng)近似于“0”。為此，需要將Gu設(shè)置為“1”。假設(shè)Gu近似于“1”，等式1.a可以表達(dá)為近似等式1.b，近似等式1.b清晰地示出了反饋操作。通過反饋環(huán)的增益來確定模擬反饋前置補(bǔ)償器的總增益GPD，并且該總增益等于-1/Gy。將IM成分除以由于負(fù)反饋操作的閉環(huán)增益Gy·Gm(.1)。如果按照Gy·Gm遠(yuǎn)大于“1”的方式來設(shè)計(jì)圖1的模擬反饋前置補(bǔ)償器，使失真成分的消除最大，并增加了失真消除容錯(cuò)。然而，由于反饋特性，傳統(tǒng)模擬反饋失真放大器具有較窄的工作頻帶，并且不穩(wěn)定地操作，導(dǎo)致了較高的振蕩可能性。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種利用數(shù)字信號(hào)處理(DSP)和反饋技術(shù)的使PA線性化的數(shù)字反饋線性化設(shè)備和方法，其中，通過將經(jīng)由預(yù)定路徑輸入的輸入信號(hào)與對(duì)應(yīng)于PA的失真成分的反失真成分相加來產(chǎn)生線性化所需的預(yù)失真信號(hào)，并且在其中，通過使預(yù)失真信號(hào)經(jīng)過PA來獲得線性放大輸出信號(hào)，從而有效地改善PA的線性度。此外，本發(fā)明還提供了一種數(shù)字反饋線性化設(shè)備和方法，其通過從預(yù)先形成和存儲(chǔ)的查詢表中獲得與輸入信號(hào)的幅度相對(duì)應(yīng)的反失真成分來產(chǎn)生針對(duì)輸入信號(hào)的最佳預(yù)失真信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種使在移動(dòng)通信基站中使用的功率放大器線性化的數(shù)字反饋線性化設(shè)備，該數(shù)字反饋線性化設(shè)備包括功率放大器輸入/輸出信號(hào)減法裝置、反失真反饋信號(hào)提取裝置、以及信號(hào)加法裝置。該功率放大器輸入/輸出信號(hào)減法裝置產(chǎn)生在功率放大器的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)之間的差值；該反失真反饋信號(hào)提取裝置根據(jù)功率放大器輸入/輸出信號(hào)減法裝置的輸出信號(hào)和輸入信號(hào)(x(t))，提取與通過預(yù)定路徑輸入到數(shù)字反饋線性化設(shè)備的輸入信號(hào)(x(t))相對(duì)應(yīng)的反失真反饋信號(hào)(e(t))；信號(hào)加法裝置通過將反失真反饋信號(hào)(e(t))與輸入信號(hào)(x(t))相加來產(chǎn)生輸入到功率放大器的預(yù)失真信號(hào)(u(t))。功率放大器利用預(yù)失真信號(hào)(u(t))作為其輸入信號(hào)來使功率放大器線性化。優(yōu)選地，該反失真反饋信號(hào)提取裝置包括由與輸入信號(hào)(x(t))的幅度相對(duì)應(yīng)的量化信號(hào)值構(gòu)成的查詢表，其以預(yù)定單位逐漸增加。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種使在移動(dòng)通信基站中使用的功率放大器線性化的數(shù)字反饋線性化設(shè)備，該數(shù)字反饋線性化設(shè)備包括查詢表、反饋輸出參考信號(hào)選擇裝置、以及信號(hào)加法裝置。查詢表由與輸入到數(shù)字反饋線性化設(shè)備的輸入信號(hào)(x(t))的絕對(duì)值的幅度相對(duì)應(yīng)的量化信號(hào)值構(gòu)成。反饋輸出參考信號(hào)選擇裝置從查詢表中選擇與從功率放大器反饋的輸出信號(hào)有關(guān)的反饋輸出參考信號(hào)(yr(t))。信號(hào)加法裝置通過將反饋輸出參考信號(hào)(yr(t))與輸入信號(hào)(x(t))相加來產(chǎn)生輸入到功率放大器的偏差信號(hào)(xe(t))。功率放大器利用偏差信號(hào)(xe(t))作為其輸入信號(hào)來使功率放大器線性化。優(yōu)選地，當(dāng)功率放大器的增益是A，由功率放大器引起的失真成分是d(t)，由反饋引起的偏移度是1/K，以及功率放大器的輸出信號(hào)是y(t)時(shí)，建立了以下等式y(tǒng)(t)＝A·xe(t)+d(t)yr(t)=y(t)K]]>xe(t)＝x(t)-yr(t)根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種由用于使在移動(dòng)通信基站中使用的功率放大器線性化的線性化設(shè)備所實(shí)現(xiàn)的數(shù)字反饋線性化方法。該數(shù)字反饋線性化方法包括(a)產(chǎn)生在功率放大器的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)之間的差值；(b)根據(jù)在步驟(a)中產(chǎn)生的差值和通過預(yù)定路徑輸入到線性化設(shè)備的輸入信號(hào)(x(t))的絕對(duì)值來提取反失真反饋信號(hào)(e(t))；(c)通過將反失真反饋信號(hào)(e(t))與輸入信號(hào)(x(t))相加來產(chǎn)生輸入到功率放大器的預(yù)失真信號(hào)(u(t))；以及(d)通過利用預(yù)失真信號(hào)(u(t))作為功率放大器的輸入信號(hào)來使功率放大器線性化。優(yōu)選地，步驟(b)包括構(gòu)造由與輸入信號(hào)(x(t))的幅度相對(duì)應(yīng)的量化信號(hào)值組成的查詢表，其以預(yù)定單位逐漸增加，以及從查詢表中提取反失真反饋信號(hào)(e(t))。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種由用于使在移動(dòng)通信基站中使用的功率放大器線性化的線性化設(shè)備所實(shí)現(xiàn)的數(shù)字反饋線性化方法。該數(shù)字反饋線性化方法包括構(gòu)成由與輸入到線性化設(shè)備的輸入信號(hào)(x(t))的絕對(duì)值的幅度相對(duì)應(yīng)的量化信號(hào)值組成的查詢表；從查詢表中選擇與從功率放大器反饋的輸出信號(hào)有關(guān)的反饋輸出參考信號(hào)(yr(t))；通過將反饋輸出參考信號(hào)(yr(t))與輸入信號(hào)(x(t))相加來產(chǎn)生輸入到功率放大器的偏差信號(hào)(xe(t))；以及利用偏差信號(hào)(xe(t))作為功率放大器的輸入信號(hào)來使功率放大器線性化。通過參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的典型實(shí)施例，本發(fā)明的上述和其它方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯，圖1示出了用作使PA線性化的線性化電路的傳統(tǒng)模擬反饋前置補(bǔ)償器；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，使PA線性化的數(shù)字反饋線性化設(shè)備；圖3是用于說明根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，由圖2的數(shù)字反饋線性化設(shè)備實(shí)現(xiàn)的數(shù)字反饋線性化方法的流程圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，使PA線性化的數(shù)字反饋線性化設(shè)備；圖5是用于說明根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，由圖4的數(shù)字反饋線性化設(shè)備實(shí)現(xiàn)的數(shù)字反饋線性化方法的流程圖；圖6是用于說明根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的數(shù)字反饋線性化設(shè)備的工作原理的視圖；圖7是示出了在傳統(tǒng)數(shù)字前置補(bǔ)償器和根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字反饋線性化設(shè)備的收斂速度的仿真結(jié)果之間比較的曲線圖；以及圖8A和8B是示出了在由傳統(tǒng)數(shù)字前置補(bǔ)償器和根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字反饋線性化設(shè)備執(zhí)行輸出信號(hào)線性化之后的失真的仿真結(jié)果之間比較的曲線圖。具體實(shí)施例方式現(xiàn)在，將參考其中示出了本發(fā)明的實(shí)施例的附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面地描述。在所有附圖中，相同的參考數(shù)字用于表示相同的組件。參考圖2，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的數(shù)字反饋線性化設(shè)備100包括PA輸入/輸出信號(hào)減法單元112，用于產(chǎn)生在PA10的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)之間的差值；用作反失真反饋信號(hào)提取單元的查詢表114，用于根據(jù)PA輸入/輸出信號(hào)減法單元112的輸出信號(hào)和經(jīng)由預(yù)定路徑輸入到數(shù)字反饋線性化設(shè)備100的輸入信號(hào)x(t)的絕對(duì)值，提取與輸入信號(hào)x(t)相對(duì)應(yīng)的反失真反饋信號(hào)e(t)；信號(hào)加法單元116，用于通過將反失真反饋信號(hào)e(t)與輸入信號(hào)x(t)相加來產(chǎn)生輸入到PA10的預(yù)失真信號(hào)u(t)；以及輸出信號(hào)偏移單元118，其插入在PA10的輸出端和輸入/輸出信號(hào)減法單元112之間，并且用于根據(jù)總增益GPD的倒數(shù)，對(duì)PA10的輸出信號(hào)y(t)的幅度進(jìn)行偏移。該數(shù)字反饋線性化設(shè)備100利用失真信號(hào)u(t)作為其輸入信號(hào)。如圖2所示，可以將本發(fā)明的輸入/輸出信號(hào)減法單元112、用作反失真反饋信號(hào)提取單元的查詢表114，以及信號(hào)加法單元116包含在數(shù)字信號(hào)處理器110中。用作反失真反饋信號(hào)提取單元的查詢表114包含與輸入信號(hào)x(t)的幅度相對(duì)應(yīng)的量化的信號(hào)值，其以預(yù)定單位例如1逐步地增加。數(shù)字反饋線性化設(shè)備100具有近似為“1”的增益Gu。如圖2所示，當(dāng)對(duì)預(yù)失真信號(hào)u(t)進(jìn)行反饋并與輸入信號(hào)x(t)相加時(shí)，產(chǎn)生了增益Gu。參考圖4，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的數(shù)字反饋線性化設(shè)備200包括查詢表214，所述查詢表由與輸入到數(shù)字反饋線性化設(shè)備200的輸入信號(hào)x(t)的絕對(duì)值相對(duì)應(yīng)的量化信號(hào)值構(gòu)成；反饋輸出參考信號(hào)選擇單元215，從查詢表214中選擇與從PA10中反饋的輸出信號(hào)有關(guān)的反饋輸出參考信號(hào)yr(t)；信號(hào)加法單元216，通過將反饋輸出參考信號(hào)yr(t)與輸入信號(hào)x(t)相加來產(chǎn)生輸入到PA10的偏差信號(hào)xe(t)；輸出信號(hào)偏移單元(offsetunit)218，用于根據(jù)數(shù)字反饋線性化設(shè)備200的總增益K的倒數(shù)，對(duì)PA10的輸出信號(hào)的幅度進(jìn)行偏移。數(shù)字反饋線性化設(shè)備200利用偏差信號(hào)xe(t)作為輸入信號(hào)，使PA10線性化。在圖4所示的本發(fā)明的實(shí)施例中，讓PA10的增益等于A，由PA10引起的失真成分等于d(t)，由反饋引起的偏移度等于1/K，以及PA10的輸出信號(hào)等于y(t)。則建立了以下等式。y(t)＝A·xe(t)+d(t).................(2)yr(t)=y(t)K---(3)]]>xe(t)＝x(t)-yr(t).................(4)y(t)=K(Ax(t)+d(t))K+A---(5)]]>y(t)=Kx(t)+Kd(t)A---(6)]]>通過假設(shè)在等式5中A＞＞K來獲得等式6。圖3是用于說明根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，由圖2的數(shù)字反饋線性化設(shè)備100實(shí)現(xiàn)數(shù)字反饋線性化方法的流程圖。參考圖3，本發(fā)明的數(shù)字反饋線性化方法包括產(chǎn)生PA10的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)之間的差值D(S100)；從根據(jù)步驟S100中產(chǎn)生的差值D和輸入到數(shù)字反饋線性化設(shè)備100的輸入信號(hào)x(t)的絕對(duì)值構(gòu)成的查詢表114中提取反失真反饋信號(hào)e(t)(S110)；通過將反失真反饋信號(hào)e(t)與輸入信號(hào)x(t)相加來產(chǎn)生輸入到PA10的預(yù)失真信號(hào)u(t)(S120)；以及由PA10利用預(yù)失真信號(hào)作為其輸入信號(hào)來使PA10線性化(S130)。圖5是用于說明根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，由圖4的數(shù)字反饋線性化設(shè)備200實(shí)現(xiàn)的數(shù)字反饋線性化方法的流程圖。參考圖5，數(shù)字反饋線性化方法包括構(gòu)成由與輸入到數(shù)字反饋線性化設(shè)備200的輸入信號(hào)x(t)的絕對(duì)值相對(duì)應(yīng)的量化信號(hào)值組成的查詢表214(S200)；從查詢表214中選擇與從PA10中反饋的輸出信號(hào)有關(guān)的反饋輸出參考信號(hào)yr(t)(S210)；通過將反饋輸出參考信號(hào)yr(t)與輸入信號(hào)x(t)相加來產(chǎn)生輸入到PA10的偏差信號(hào)xe(t)(S220)；以及由PA10利用偏差信號(hào)xe(t)作為其輸入信號(hào)來使PA10線性化(S230)。將參考圖2到8來描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的數(shù)字反饋線性化設(shè)備100和200的操作。用于使PA10線性化的數(shù)字反饋線性化設(shè)備100的工作原理與參考圖1描述的模擬反饋前置補(bǔ)償器的工作原理類似，但是與其不同處在于設(shè)備100的反失真反饋信號(hào)e(t)包含在查詢表114中。此外，在本發(fā)明中，由DSP110控制現(xiàn)有技術(shù)的偏移路徑的增益Gu和反饋路徑的增益Gy。使用查詢表114能夠增大PA10的操作范圍和消除PA10的振蕩可能性。因此，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于使PA10線性化的數(shù)字反饋線性化設(shè)備100具有與傳統(tǒng)數(shù)字前置補(bǔ)償器相同的優(yōu)點(diǎn)，例如，較高的線性度、較低的價(jià)格、有競(jìng)爭(zhēng)力的尺寸、與基站數(shù)字部分兼容、較寬的工作頻帶、穩(wěn)定性等等，并且具有較高的失真偏移容錯(cuò)，這是傳統(tǒng)模擬前置補(bǔ)償器較好的優(yōu)點(diǎn)。圖6是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的數(shù)字反饋線性化設(shè)備100的工作原理的視圖。該數(shù)字反饋線性化設(shè)備100的操作可以大致分成二個(gè)步驟。在第一個(gè)步驟中，具體實(shí)現(xiàn)查詢表114。例如，將逐漸從“1”增加到“n”的訓(xùn)練信號(hào)輸入到輸入端，并且獲得查詢表114。查詢表114包含通過收斂針對(duì)輸入的幅度量化的n個(gè)反饋信號(hào)e(t)。在第二步驟中，使PA10線性化。刪除獲得查詢表114所需的路徑并利用查詢表114使PA10線性化。除了通過查詢表214實(shí)現(xiàn)了反饋參考信號(hào)yr(t)之外，圖4和5所示的根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的數(shù)字反饋線性化設(shè)備200的工作原理與傳統(tǒng)模擬反饋前置補(bǔ)償器(圖1所示)的工作原理相似。以下等式2到6示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的數(shù)字反饋線性化設(shè)備200的工作原理，其中，根據(jù)等式4，針對(duì)輸入的幅度，將反饋參考信號(hào)yr(t)變成查詢表214。在以下等式中，A表示PA10的增益，d(t)表示由PA10引起的失真成分，以及1/K表示反饋路徑的偏移度。y(t)＝A·xe(t)+d(t)................(2)yr(t)=y(t)K---(3)]]>xe(t)＝x(t)-yr(t)................(4)y(t)=K(Ax(t)+d(t))K+A---(5)]]>y(t)=Kx(t)+Kd(t)A---(6)]]>在等式5中，如果按照建立A＞＞K，(K+A)A的方式來設(shè)計(jì)圖4的數(shù)字反饋線性化設(shè)備200。結(jié)果，得到了等式6。正如可以從等式6中所見，以K/A偏移失真成分d(t)并使該失真成分d(t)線性化。通過用查詢表214代替反饋參考信號(hào)yr(t)，可以防止數(shù)字反饋線性化設(shè)備200的延遲誤差，并可以完全克服傳統(tǒng)模擬反饋前置補(bǔ)償器的不穩(wěn)定性和較窄的工作頻帶，并且可以獲得如等式6中所包含的線性化。將參考圖7和8來比較根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字反饋線性化設(shè)備和傳統(tǒng)數(shù)字前置補(bǔ)償器的性能。圖7是示出了在傳統(tǒng)數(shù)字前置補(bǔ)償器和根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字反饋線性化設(shè)備的收斂速度的仿真結(jié)果之間比較的曲線圖。在圖7中，水平軸表示迭代的數(shù)量，垂直軸表示在使PA10的輸出信號(hào)線性化之后剩余的失真度。從圖7中可以清楚地看到根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字反饋線性化設(shè)備顯示出更優(yōu)于傳統(tǒng)數(shù)字前置補(bǔ)償器的收斂特性的收斂特性。圖8A是示出了當(dāng)在反饋信號(hào)e(t)中出現(xiàn)幅度誤差時(shí)，在由傳統(tǒng)數(shù)字前置補(bǔ)償器和根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字反饋線性化設(shè)備執(zhí)行輸出信號(hào)的線性化之后，失真度的仿真結(jié)果之間比較的曲線圖。圖8B是示出了當(dāng)在反饋信號(hào)e(t)中出現(xiàn)相位誤差時(shí)，在由傳統(tǒng)數(shù)字前置補(bǔ)償器和根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字反饋線性化設(shè)備執(zhí)行輸出信號(hào)的線性化之后的失真度的仿真結(jié)果之間比較的曲線圖。參考圖8A和8B，該數(shù)字反饋線性化設(shè)備顯示出在幅度誤差和相位誤差方面比傳統(tǒng)數(shù)字前置補(bǔ)償器低得多的水平的失真特性。在這個(gè)意義上，根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字反饋線性化設(shè)備具有更好的失真偏移容錯(cuò)。正如可以從圖7、8A和8B的仿真結(jié)果中所見，根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字反饋線性化設(shè)備可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)模擬反饋前置補(bǔ)償器的缺陷并且在收斂速度和容錯(cuò)方面顯示出優(yōu)于傳統(tǒng)數(shù)字補(bǔ)償器的特性。換言之，數(shù)字反饋線性化設(shè)備同時(shí)具有傳統(tǒng)模擬反饋前置補(bǔ)償器和數(shù)字前置補(bǔ)償器的優(yōu)點(diǎn)。如上所述，用于使PA線性化的數(shù)字反饋線性化設(shè)備和方法使用了DSP和反饋技術(shù)，其中通過將通過預(yù)定路徑輸入的輸入信號(hào)與對(duì)應(yīng)于PA的失真成分的反失真成分相加來產(chǎn)生線性化所需的預(yù)失真信號(hào)，并且通過使預(yù)失真信號(hào)經(jīng)過PA來獲得線性放大輸出信號(hào)，因此有效地改善PA的線性度，可以實(shí)現(xiàn)更好的穩(wěn)定性和較寬的工作頻帶，并且可以提高價(jià)格和尺寸上的競(jìng)爭(zhēng)力。雖然已經(jīng)參考本發(fā)明的典型實(shí)施例具體地示出和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解在不脫離按照由所附的權(quán)利要求及其等價(jià)物所定義的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在形式和細(xì)節(jié)上進(jìn)行各種改變。權(quán)利要求1.一種使在移動(dòng)通信基站中使用的功率放大器線性化的數(shù)字反饋線性化設(shè)備，所述數(shù)字反饋線性化設(shè)備包括功率放大器輸入/輸出信號(hào)減法裝置，用于產(chǎn)生在功率放大器的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)之間的差值；反失真反饋信號(hào)提取裝置，用于根據(jù)功率放大器輸入/輸出信號(hào)減法裝置的輸出信號(hào)和輸入信號(hào)(x(t))，提取與通過預(yù)定路徑輸入到數(shù)字反饋線性化設(shè)備的輸入信號(hào)(x(t))相對(duì)應(yīng)的反失真反饋信號(hào)(e(t))；以及信號(hào)加法裝置，其通過將反失真反饋信號(hào)(e(t))與輸入信號(hào)(x(t))相加來產(chǎn)生輸入到功率放大器的預(yù)失真信號(hào)(u(t))，其中，功率放大器利用預(yù)失真信號(hào)(u(t))作為其輸入信號(hào)來使功率放大器線性化。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字反饋線性化設(shè)備，其特征在于所述反失真反饋信號(hào)提取裝置包括由與輸入信號(hào)(x(t))的幅度相對(duì)應(yīng)的量化信號(hào)值構(gòu)成的查詢表，其以預(yù)定單位逐漸增加。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字反饋線性化設(shè)備，其特征在于將所述功率放大器輸入/輸出信號(hào)減法裝置、所述反失真反饋信號(hào)提取裝置、以及信號(hào)加法裝置包含在數(shù)字信號(hào)處理器中。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字反饋線性化設(shè)備，其特征在于還包括輸出信號(hào)偏移裝置，其插入在功率放大器的輸出端和功率放大器輸入/輸出信號(hào)減法裝置之間，用于控制功率放大器的輸出信號(hào)的幅度。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)字反饋線性化設(shè)備，其特征在于所述輸出信號(hào)偏移裝置以總增益的倒數(shù)對(duì)功率放大器的輸出信號(hào)的幅度進(jìn)行偏移。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字反饋線性化設(shè)備，其特征在于當(dāng)反饋預(yù)失真信號(hào)(u(t))并將其與輸入信號(hào)(x(t))相加時(shí)的增益Gu近似為“1”。7.一種使在移動(dòng)通信基站中使用的功率放大器線性化的數(shù)字反饋線性化設(shè)備，所述數(shù)字反饋線性化設(shè)備包括查詢表，其由與輸入到數(shù)字反饋線性化設(shè)備的輸入信號(hào)(x(t))的絕對(duì)值的幅度相對(duì)應(yīng)的量化信號(hào)值構(gòu)成；反饋輸出參考信號(hào)選擇裝置，用于從查詢表中選擇與從功率放大器反饋的輸出信號(hào)有關(guān)的反饋輸出參考信號(hào)(yr(t))；以及信號(hào)加法裝置，用于通過反饋輸出參考信號(hào)(yr(t))與輸入信號(hào)(x(t))相加來產(chǎn)生輸入到功率放大器的偏差信號(hào)(xe(t))；其中，所述功率放大器利用偏差信號(hào)(xe(t))作為其輸入信號(hào)來使功率放大器線性化。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)字反饋線性化設(shè)備，其特征在于還包括輸出信號(hào)偏移裝置，用于控制功率放大器的輸出信號(hào)的幅度，并且以所述數(shù)字反饋線性化設(shè)備的總增益的倒數(shù)來偏移功率放大器的輸出信號(hào)的幅度。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)字反饋線性化設(shè)備，其特征在于當(dāng)功率放大器的增益是A，由功率放大器引起的失真成分是d(t)，由反饋引起的偏移度是1/K，以及功率放大器的輸出信號(hào)是y(t)時(shí)，建立了以下等式y(tǒng)(t)＝A·xe(t)+d(t)yr(t)=y(t)K]]>xe(t)＝x(t)-yr(t)。10.一種由用于使在移動(dòng)通信基站中使用的功率放大器線性化的線性化設(shè)備所實(shí)現(xiàn)的數(shù)字反饋線性化方法，所述數(shù)字反饋線性化方法包括(a)產(chǎn)生在功率放大器的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)之間的差值；(b)根據(jù)在步驟(a)中產(chǎn)生的差值和通過預(yù)定路徑輸入到線性化設(shè)備的輸入信號(hào)(x(t))的絕對(duì)值來提取反失真反饋信號(hào)(e(t))；(c)通過將反失真反饋信號(hào)(e(t))與輸入信號(hào)(x(t))相加來產(chǎn)生輸入到功率放大器的預(yù)失真信號(hào)(u(t))；以及(d)利用預(yù)失真信號(hào)(u(t))作為功率放大器的輸入信號(hào)來使功率放大器線性化。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的數(shù)字反饋線性化方法，其特征在于步驟(b)包括構(gòu)造由與輸入信號(hào)(x(t))的幅度相對(duì)應(yīng)的量化信號(hào)值組成的查詢表，其以預(yù)定單位逐漸增加，以及從查詢表中提取反失真反饋信號(hào)(e(t))。12.一種由用于使在移動(dòng)通信基站中使用的功率放大器線性化的線性化設(shè)備所實(shí)現(xiàn)的數(shù)字反饋線性化方法，所述數(shù)字反饋線性化方法包括構(gòu)造由與輸入到線性化設(shè)備的輸入信號(hào)(x(t))的絕對(duì)值的幅度相對(duì)應(yīng)的量化信號(hào)值組成的查詢表；從查詢表中選擇與從功率放大器反饋的輸出信號(hào)有關(guān)的反饋輸出參考信號(hào)(yr(t))；通過將反饋輸出參考信號(hào)(yr(t)與輸入信號(hào)(x(t))相加來產(chǎn)生輸入到功率放大器的偏差信號(hào)(xe(t))；通過利用偏差信號(hào)(xe(t))作為功率放大器的輸入信號(hào)來使功率放大器線性化。全文摘要提供了一種使功率放大器(PA)線性化的數(shù)字反饋線性化設(shè)備和方法，其用以改善移動(dòng)通信基站PA的線性度，更具體地，利用數(shù)字信號(hào)處理(DSP)和反饋技術(shù)使PA線性化的數(shù)字反饋線性化設(shè)備和方法，其中，通過將經(jīng)由預(yù)定路徑輸入的輸入信號(hào)與對(duì)應(yīng)于PA的失真成分的反失真成分相加來產(chǎn)生線性化所需的預(yù)失真信號(hào)，以及，其中，通過使預(yù)失真信號(hào)經(jīng)過PA來獲得線性放大輸出信號(hào)。文檔編號(hào)H03F1/32GK1606364SQ20041003282公開日2005年4月13日申請(qǐng)日期2004年4月12日優(yōu)先權(quán)日2003年10月10日發(fā)明者金泛晚,李載赫,禹永允申請(qǐng)人:學(xué)校法人浦項(xiàng)工科大學(xué)校