国产精品1024永久观看,大尺度欧美暖暖视频在线观看,亚洲宅男精品一区在线观看,欧美日韩一区二区三区视频,2021中文字幕在线观看

  • <option id="fbvk0"></option>
    1. <rt id="fbvk0"><tr id="fbvk0"></tr></rt>
      <center id="fbvk0"><optgroup id="fbvk0"></optgroup></center>
      <center id="fbvk0"></center>

      <li id="fbvk0"><abbr id="fbvk0"><dl id="fbvk0"></dl></abbr></li>

      采用基于消除的前饋的功率放大器線(xiàn)性化方法和系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號(hào):7521615閱讀:142來(lái)源:國(guó)知局
      專(zhuān)利名稱(chēng):采用基于消除的前饋的功率放大器線(xiàn)性化方法和系統(tǒng)的制作方法
      采用基于消除的前饋的功率放大器線(xiàn)性化方法和系統(tǒng)相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本專(zhuān)利申請(qǐng)要求2010年3月23日提交的題為“采用基于消除的前饋的功率放大器線(xiàn)性化方法禾口系統(tǒng)(Power Amplifier Linearization Usmg Cancellation-Based Feed Forward Method and System) ”的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)No. 61/316,608的權(quán)益。本專(zhuān)利申請(qǐng)還要求2010年5月18日提交的題為“采用基于消除的前饋的功率放大器線(xiàn)性化方法和系統(tǒng)(Power Amplifier Linearization Using Cancellation-Based Feed Forward Method and System) ”的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)No. 61/345,909的權(quán)益。本專(zhuān)利申請(qǐng)還要求2010年8 月20日提交的題為“用于噪聲及干擾消除的方法和系統(tǒng)(Methods and Systems for Noise and Interference Cancellation) ”的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)No. 61/375,491的權(quán)益。上述在先申請(qǐng)中的每一個(gè)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用結(jié)合于此。


      圖1是根據(jù)某些示例性實(shí)施例的具有用于改進(jìn)功率放大器的線(xiàn)性度的線(xiàn)性化電路的系統(tǒng)功能框圖。圖2是根據(jù)某些示例性實(shí)施例的描述圖1中的功率檢測(cè)器的功能框圖。圖3是根據(jù)某些示例性實(shí)施例的具有用于改進(jìn)功率放大器的線(xiàn)性度的線(xiàn)性化電路的系統(tǒng)的功能框圖。圖4是根據(jù)某些示例性實(shí)施例的具有用于改進(jìn)功率放大器的線(xiàn)性度的線(xiàn)性化電路的系統(tǒng)的功能框圖。圖5是根據(jù)某些示例性實(shí)施例的描述用于調(diào)整信號(hào)消除器設(shè)定以改進(jìn)功率放大器線(xiàn)性度的方法的功能框圖。圖6是根據(jù)某些示例性實(shí)施例的描述用于調(diào)整信號(hào)消除器設(shè)定以改進(jìn)功率放大器的線(xiàn)性度的方法的功能框圖。圖7是根據(jù)某些示例性實(shí)施例的描述用于調(diào)整信號(hào)消除器設(shè)定以改進(jìn)功率放大器線(xiàn)性度的方法的功能框圖。圖8是根據(jù)某些示例性實(shí)施例的描述用于調(diào)整信號(hào)消除器設(shè)定以改進(jìn)功率放大器的線(xiàn)性度的方法的功能框圖。圖9是根據(jù)某些示例性實(shí)施例的具有用于改進(jìn)功率放大器的線(xiàn)性度的線(xiàn)性化電路的系統(tǒng)的功能框圖。圖10是根據(jù)某些示例性實(shí)施例的具有用于改進(jìn)功率放大器的線(xiàn)性度的線(xiàn)性化電路的系統(tǒng)的功能框圖。圖11是根據(jù)某些示例性實(shí)施例的具有用于改進(jìn)功率放大器線(xiàn)性度的線(xiàn)性化電路的系統(tǒng)的功能框圖。圖12是根據(jù)某些示例性實(shí)施例的具有用于改進(jìn)功率放大器線(xiàn)性度的線(xiàn)性化電路的系統(tǒng)的功能框圖。圖13是根據(jù)某些示例性實(shí)施例的功率放大器的發(fā)送路徑的功能框圖。
      參考上述附圖能夠更好的理解本發(fā)明的許多方面。這些附圖僅僅描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例,因此不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明范圍的限制,因?yàn)楸景l(fā)明允許其他相同效果的實(shí)施例。附圖所示出的元件和特征不一定按比例,相反著重在于清楚地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例的原理。另外,某些尺寸可被放大從而幫助可視地表達(dá)上述原理。在這些附圖中, 附圖標(biāo)記指示相似或相應(yīng)但不一定相同的元件。
      具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及一種通過(guò)消除或減小不需要的波譜分量,例如由發(fā)送鏈路中的功率放大器或其他元件(如,中頻(“IF”)功率放大器或混頻器)產(chǎn)生的非線(xiàn)性分量(如,IM3, IM5,IM7,IM9,等)、噪聲及激勵(lì),以改進(jìn)功率放大器線(xiàn)性度的方法和系統(tǒng)。此處描述的具體實(shí)施例支持用于消除、校正、尋址或補(bǔ)償互調(diào)產(chǎn)物、干擾、電磁干擾(“EMI”)、噪聲或其他不需要的波譜分量。通過(guò)線(xiàn)性改進(jìn),相鄰信道功率比(“ACPR”)、輸出功率和/或功率放大器的功耗都得到改進(jìn)。這種輸出功率的增加和/或功耗的減小導(dǎo)致功率放大器效率(“PAE”) 的增加?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)向附圖,在附圖中相似數(shù)值標(biāo)明相似(但不必相同)的元件,詳細(xì)描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例。圖ι是依據(jù)某些示例性實(shí)施例的描述具有用于改進(jìn)功率放大器105的線(xiàn)性度的線(xiàn)性化電路101的系統(tǒng)100的功能框圖。示例性線(xiàn)性化電路101通過(guò)取消或減小由功率放大器105輸出的信號(hào)的非線(xiàn)性分量的振幅,改進(jìn)了功率放大器105的線(xiàn)性度。參考附圖1,功率放大器105沿輸入路徑198設(shè)置以接收并放大由發(fā)射器103發(fā)射的信號(hào)161, 且在輸出路徑199上輸出經(jīng)放大信號(hào)162。在這個(gè)示例性實(shí)施例中,信號(hào)161在射頻波段 (“RF”)具有基音(fundamental tone) FO0然而,線(xiàn)性化電路101不限于RF波段,且能用于改進(jìn)其他頻段、應(yīng)用(諸如,有線(xiàn)電視放大器,及測(cè)試設(shè)備,如自動(dòng)測(cè)試設(shè)備(“ATE”)和發(fā)生器),或信號(hào)路徑部分(如,中頻(“IFx”))的信號(hào)線(xiàn)性度。在某些示例性實(shí)施例中,信號(hào)161包括多載波,例如蜂窩基站的情況。在某些示例性實(shí)施例中,信號(hào)161包括多載波, 例如正交頻分復(fù)用的情況(“OFDM”)。功率放大器105調(diào)整來(lái)自發(fā)射器103的信號(hào)161的振幅并輸出振幅經(jīng)調(diào)整信號(hào) 162。在下面的詳細(xì)描述中,線(xiàn)性化電路101通過(guò)處理來(lái)自功率放大器105的輸出信號(hào)162 的一個(gè)或多個(gè)采樣來(lái)改進(jìn)功率放大器105的線(xiàn)性度。在某些示例性實(shí)施例中,功率放大器 105包括單級(jí)放大器,且線(xiàn)性化電路101處理來(lái)自單級(jí)放大器的輸出信號(hào)162。在某些示例性實(shí)施例中,功率放大器包括多級(jí)放大器,且線(xiàn)性化電路101處理來(lái)自多級(jí)放大器的最終級(jí)或任何中間級(jí)的輸出信號(hào)162。當(dāng)功率放大器105調(diào)整輸入信號(hào)161的振幅時(shí),非線(xiàn)性波譜分量或互調(diào)產(chǎn)物,如互調(diào)產(chǎn)物IM3,IM5,IM7,IM9,等,被引入到輸出信號(hào)162上。例如,輸出信號(hào)162被描述為具有兩個(gè)基音FO以及它們各自的第三級(jí)互調(diào)產(chǎn)物IM3和第五級(jí)互調(diào)產(chǎn)物IM5。互調(diào)產(chǎn)物和其他不需要的非線(xiàn)性頻譜分量通過(guò)減小ACPR和/或使得功率放大器功耗增加而導(dǎo)致功率放大器105的性能退化。線(xiàn)性化電路101采用下面所描述的正向輸送方法能夠減小、抑制或消除這些不需要的頻譜分量。盡管在附圖1中描述的輸出信號(hào)162的基音FO具有與輸入信號(hào)161的基音FO的振幅基本相似的振幅,但是輸出信號(hào)162的基音FO的振幅可能大于或小于輸入信號(hào)161的基音FO的振幅。因此,功率放大器105具有增益“N”,其中N為任意正負(fù)數(shù)。示例性的線(xiàn)性化電路101包括第一耦合器111,用于沿功率放大器105的輸入路徑采樣傳輸信號(hào)161以獲取在引入互調(diào)產(chǎn)物之前的具有基音FO的信號(hào)161的純凈采樣。這個(gè)采樣信號(hào)被傳遞至分路器121,該分路器121為噪聲消除器131和133提供采樣信號(hào)。第二耦合器112連接至功率放大器105的輸出以采樣具有基音FO和由功率放大器(或傳輸鏈上的其他組件)引入到傳輸信號(hào)161上的互調(diào)產(chǎn)物的輸出信號(hào)162。該采樣信號(hào)被發(fā)送至噪聲消除器131。噪聲消除器131從由耦合器112中獲取的采樣輸出信號(hào)中減去從分路器121接收的采樣輸入信號(hào)并產(chǎn)生輸出信號(hào)163。從而,輸出信號(hào)163中的FO分量的振幅相對(duì)于從功率放大器105輸出的信號(hào)162的振幅減小,而互調(diào)分量的振幅保持基本不變或與信號(hào)162 的振幅相似(減去任何由耦合器112的耦合系數(shù)引起的損失)。在某些示例性實(shí)施例中,信號(hào)163的FO分量被噪聲消除器131完全消除。在某些示例性實(shí)施例中,信號(hào)163的FO分量的振幅被減至與信號(hào)163的一個(gè)或多個(gè)互調(diào)產(chǎn)物的振幅相似的電平。例如,如信號(hào)163 所示,基音FO具有與第三級(jí)互調(diào)產(chǎn)物IM3類(lèi)似的振幅。在某些示例性實(shí)施例中,噪聲消除器131調(diào)整相位、振幅中的一個(gè)或在從采樣輸出信號(hào)中減去采樣輸入信號(hào)之前延遲采樣輸入信號(hào)和采樣輸出信號(hào)中的一個(gè)或二者。例如,噪聲消除器131可以對(duì)采樣輸入信號(hào)和采樣輸出信號(hào)中的一個(gè)或二者應(yīng)用相位調(diào)整或延遲調(diào)整,以在從采樣輸出信號(hào)中減去采樣輸入信號(hào)之前將采樣輸入信號(hào)與采樣輸出信號(hào)臨時(shí)對(duì)準(zhǔn)。在某些示例性實(shí)施例中,噪聲消除器131包括I/Q調(diào)制器,該I/Q調(diào)制器基于同相設(shè)定(“I-值”)和正交設(shè)定(“Q-值”)對(duì)采樣輸入信號(hào)和/或采樣輸出信號(hào)應(yīng)用相位、 振幅和/或延遲調(diào)整。噪聲消除器131能夠從控制器150接收I-值及Q-值,如下文將進(jìn)一步描述。功率檢測(cè)器140監(jiān)視噪聲消除器131的輸出。在某些示例性實(shí)施例中,功率檢測(cè)器140包括用于測(cè)量由噪聲消除器131輸出的信號(hào)163的總體功率電平的峰值檢測(cè)器。功率檢測(cè)器140也可以包括或耦合至模數(shù)轉(zhuǎn)換器(“A/D轉(zhuǎn)換器”)。該A/D轉(zhuǎn)換器將功率測(cè)量值轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式并將這個(gè)功率測(cè)量值的數(shù)字版本提供給控制器150。控制器150以處理器、微處理器、微控制器、計(jì)算機(jī)、狀態(tài)機(jī)、可編程器件或其他合適的技術(shù)的形式實(shí)現(xiàn)。控制器150監(jiān)視從功率檢測(cè)器140接收的功率測(cè)量值,并調(diào)整噪聲消除器131的設(shè)定以改進(jìn)信號(hào)163中的基音FO振幅的消除或減小。例如,控制器150可以基于從功率檢測(cè)器140接收的功率測(cè)量值來(lái)調(diào)整噪聲消除器131的I-值和Q-值設(shè)定。通過(guò)調(diào)整這些設(shè)定,控制器150調(diào)整信號(hào)163中的基音FO的振幅的減小量,且確定消除的帶寬。將基音FO的功率電平減小至與互調(diào)產(chǎn)物類(lèi)似的電平可適應(yīng)功率檢測(cè)器140、噪聲消除器132、放大器155、的部件的動(dòng)態(tài)范圍,減小信號(hào)164的基音FO在消除點(diǎn)的插入損失并避免導(dǎo)致為了高數(shù)據(jù)率調(diào)制(如,64QAM)而引起信噪比問(wèn)題。由噪聲消除器131輸出的信號(hào)163被發(fā)送至第二噪聲消除器132。噪聲消除器132 與放大器155 —起產(chǎn)生消除信號(hào)170,該消除信號(hào)170在被應(yīng)用于輸出路徑199時(shí)抑制、減小或消除互調(diào)產(chǎn)物從而導(dǎo)致更純凈的信號(hào)164。噪聲消除器132和放大器155通過(guò)調(diào)整信號(hào)163中的互調(diào)產(chǎn)物的振幅和相位(及可選的延遲)產(chǎn)生消除信號(hào)170。噪聲消除器132 和放大器155調(diào)整消除信號(hào)170中的互調(diào)產(chǎn)物的振幅從而使得信號(hào)170(減去任何由耦合器113的耦合系數(shù)引起的損耗)中的這些互調(diào)產(chǎn)物的振幅等于或接近于由功率放大器105 輸出的信號(hào)162中的互調(diào)產(chǎn)物的振幅。噪聲消除器132也調(diào)整消除信號(hào)170中的互調(diào)產(chǎn)物的相位和/或延遲,從而使得當(dāng)消除信號(hào)170與信號(hào)162耦合以產(chǎn)生信號(hào)164時(shí),信號(hào)170 中的互調(diào)產(chǎn)物的相位相對(duì)于信號(hào)162中的互調(diào)產(chǎn)物的相位的相位差約為180度。在某些示例性實(shí)施例中,類(lèi)似于噪聲消除器131,噪聲消除器132包括I/Q調(diào)制器, 該I/Q調(diào)制器基于I-值及Q-值設(shè)定對(duì)采樣輸入信號(hào)和/或采樣輸出信號(hào)應(yīng)用相位、振幅和/或延遲調(diào)整。噪聲消除器132能夠從控制器150接收I-value及Q-value,如下文進(jìn)一步討論地。放大器155可包括一個(gè)或多個(gè)級(jí)聯(lián)放大器,這一個(gè)或多個(gè)級(jí)聯(lián)放大器補(bǔ)充由噪聲消除器132作出的振幅調(diào)整。消除信號(hào)170經(jīng)由耦合器113應(yīng)用于信號(hào)162的信號(hào)路徑。 在某些示例性實(shí)施例中,耦合器113包括如圖1所示的定向耦合器。在接下來(lái)的描述中,在消除信號(hào)170已應(yīng)用于信號(hào)路徑之后,控制器150可基于保留在來(lái)自耦合器113下游的信號(hào)164上的互調(diào)產(chǎn)物的振幅來(lái)控制噪聲消除器132的設(shè)定。典型的線(xiàn)性化電路101也可以包括與耦合器114連接的可選的第三消除器133。 耦合器114對(duì)將消除信號(hào)170應(yīng)用于信號(hào)162而產(chǎn)生的信號(hào)164采樣,并將該采樣信號(hào)提供給噪聲消除器133。噪聲消除器133也經(jīng)由分路器121接收純凈信號(hào)161的采樣167。在某些示例性實(shí)施例中,當(dāng)消除器131和133的輸入連接在一起或以其它方式電耦合在一起時(shí),分路器121可以被忽略。如上所論述的,在不具有由功率放大器105所產(chǎn)生的互調(diào)產(chǎn)物的情況下,信號(hào)161包括被發(fā)射器103傳送的基音F0。噪聲消除器133從源自耦合器114 的采樣信號(hào)中減去源自分路器121的純凈輸入信號(hào)167,并將所得的信號(hào)166饋送至功率檢測(cè)器147。從而,輸出信號(hào)166中的基音FO的振幅相對(duì)于信號(hào)164(減去任何由耦合器114 的耦合系數(shù)引起的損耗)減小,而互調(diào)分量的振幅保持基本不變或相似于信號(hào)164(減去任何由耦合器114的耦合系數(shù)引起的損耗)的振幅。在某些示例性實(shí)施例中,信號(hào)166的FO 分量被噪聲消除器133完全消除。在特定的替代實(shí)施例中,信號(hào)166的FO分量的振幅減至與信號(hào)164的一個(gè)或多個(gè)互調(diào)產(chǎn)物的振幅相似的電平。例如,如信號(hào)166所示,基音FO具有與第三級(jí)互調(diào)產(chǎn)物IM3類(lèi)似的振幅。在某些示例性實(shí)施例中,噪聲消除器133在從耦合器114所接收的采樣信號(hào)減去信號(hào)167之前,調(diào)整從耦合器114接收的采樣信號(hào)和從分路器121接收的信號(hào)167中的一者或二者的相位、振幅或延遲之一。例如,噪聲消除器131可以在從源自耦合器的信號(hào)中減掉信號(hào)167之前對(duì)信號(hào)167和源自耦合器114的信號(hào)的一個(gè)或二者應(yīng)用相位調(diào)整或延遲調(diào)整,以將信號(hào)167與源自耦合器114的信號(hào)暫時(shí)對(duì)準(zhǔn)。在某些示例性實(shí)施例中,噪聲消除器 133包括I/Q調(diào)制器,該I/Q調(diào)制器基于I-值和Q-值設(shè)定對(duì)信號(hào)167和/或源自耦合器 114的信號(hào)應(yīng)用相位、振幅和/或延遲調(diào)整。噪聲消除器133能夠從控制器150接收I-值和Q-值??刂破?50可基于源自功率檢測(cè)器147的反饋調(diào)整噪聲消除器133的I-值和 Q-值設(shè)定。在線(xiàn)性化電路101中,噪聲消除器133是可選的組件。噪聲消除器133減小了信號(hào)166上的基音FO的功率電平,例如將其減小至接近信號(hào)166中的互調(diào)產(chǎn)物的電平。這減小了功率檢測(cè)器147的動(dòng)態(tài)范圍要求并提高了線(xiàn)性化電路101的控制處理的準(zhǔn)確度和/或速度。在某些示例性實(shí)施例中,如果相關(guān)級(jí)的動(dòng)態(tài)范圍是足夠的,則噪聲消除器133可以忽略。在某些示例性實(shí)施例中,使用信道濾波器以代替噪聲消除器133或作為噪聲消除器133的附加,以在源自耦合器114的采樣信號(hào)被功率檢測(cè)器147接收之前減小該采樣信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)分量的強(qiáng)度。在某些示例性實(shí)施例中,在該采樣信號(hào)從耦合器114被接收之前,源自耦合器114的采樣信號(hào)被向下混頻并濾波。就是說(shuō),在某些示例性實(shí)施例中,可使用混頻器和濾波器代替噪聲消除器133或作為噪聲消除器133的附加。噪聲消除器133輸出的信號(hào)166被發(fā)送至功率檢測(cè)器147。下面參考附圖2詳細(xì)描述的功率檢測(cè)器147可以選擇頻率并能測(cè)量噪聲消除器133提供的輸出信號(hào)166的總體功率或信號(hào)166的一個(gè)或多個(gè)互調(diào)產(chǎn)物和/或的基音分量FO或信號(hào)166的任意其他分量的功率電平。功率檢測(cè)器147將這個(gè)測(cè)量值發(fā)送至控制器150,而控制器150轉(zhuǎn)而調(diào)整噪聲消除器132的設(shè)定(例如,I-值和Q-值)以選擇性地抑制或消除源自功率放大器105的輸出的互調(diào)產(chǎn)物,同時(shí)確定出消除帶寬。從而,控制器150能夠響應(yīng)于功率檢測(cè)器147所提供的反饋動(dòng)態(tài)地控制噪聲消除器132所提供的消除。在某些示例性實(shí)施例中,功率檢測(cè)器140和147被實(shí)現(xiàn)為單功率檢測(cè)器。例如,線(xiàn)性化電路101可以包括單極雙擲開(kāi)關(guān)以選擇性地將信號(hào)163或信號(hào)166中的任意一個(gè)與單功率檢測(cè)器的輸入連接。圖2是根據(jù)某些示例性實(shí)施例的描述圖1中的功率檢測(cè)器147的功能框圖。參考圖2,典型的功率檢測(cè)器147包括可調(diào)諧有源濾波器141和/或PLL+混頻器+LPF 142、峰值檢測(cè)器143、開(kāi)關(guān)145 ‘寬帶饋通路徑149和A/D轉(zhuǎn)換器144。在這個(gè)實(shí)施例中,開(kāi)關(guān)145 允許在可調(diào)諧有源濾波器141、PLL+混頻器+LPF 142、寬帶饋通路徑149之間的選擇。在可變實(shí)施例中,功率檢測(cè)器147僅包括可調(diào)諧有源濾波器141、PLL+混頻器+LPF 142以及寬帶饋通路徑149中的任一個(gè)??烧{(diào)諧有源濾波器141對(duì)包含在信號(hào)中的互調(diào)產(chǎn)物和/或基音FO應(yīng)用帶通濾波, 并將這些互調(diào)產(chǎn)物和/或基音FO輸出給峰值檢測(cè)器143??刂破?50可選擇由可調(diào)諧有源濾波器141傳遞至峰值檢測(cè)器143的頻率??烧{(diào)諧有源濾波器141允許控制器150特別地監(jiān)視并改變選中的被抑制的互調(diào)產(chǎn)物或基音FO的功率電平,且當(dāng)基音FO的功率電平低于互調(diào)產(chǎn)物的功率電平或與其類(lèi)似時(shí),可調(diào)諧有源濾波器141是有用的。在某些示例性實(shí)施例中,可調(diào)諧有源濾波器141包括與2009年3月27日提交的題為“使用信號(hào)消除功能的濾波整形(Filter Shaping Using a Signal-Cancellation Function) ” 的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng) 12/413,4 中描述的可調(diào)諧有源濾波器相似或基本相同的可調(diào)諧有源濾波器。美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No. 12/413,454的完整公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用完整結(jié)合于此。PLL+混頻器+LPF 142包括鎖相環(huán)(“PLL”)、混頻器以及低通濾波器(“LPF”)。 PLL+混頻器+LPF 142采用降頻轉(zhuǎn)換和信道選擇濾波器將信號(hào)的特定互調(diào)產(chǎn)物(或基音 F0)傳遞至峰值檢測(cè)器143。類(lèi)似于可調(diào)諧有源濾波器141,傳遞至峰值檢測(cè)器143的信號(hào)的特定頻率由控制器150選擇。峰值檢測(cè)器143與開(kāi)關(guān)145的輸出連接以測(cè)量經(jīng)濾波信號(hào)的功率電平。從而,峰值檢測(cè)器143測(cè)量傳遞至峰值檢測(cè)器143的單頻(或多頻)光譜或?qū)拵Х至恐械娜我粋€(gè)的功率電平。如果開(kāi)關(guān)定位成使饋通路徑149與峰值檢測(cè)器143連接,則峰值檢測(cè)器143測(cè)量信號(hào)的總功率電平。如果開(kāi)關(guān)145定位成將可調(diào)諧有源濾波器141或PLL+混頻器+LPF142與峰值檢測(cè)器143連接,則峰值檢測(cè)器143測(cè)量由可調(diào)諧有源濾波器141或PLL+混頻器+LPF 142傳遞的信號(hào)的功率電平。峰值檢測(cè)器143將測(cè)量得到的功率電平提供給A/D 轉(zhuǎn)換器144。A/D轉(zhuǎn)換器144將功率測(cè)量值轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式并將這個(gè)功率測(cè)量值的數(shù)字版本提供給控制器150。返回參考附圖1,控制器150利用從功率檢測(cè)器147(或功率檢測(cè)器140)接收的功率測(cè)量值調(diào)整噪聲消除器132的設(shè)定以改進(jìn)對(duì)功率放大器105輸出的信號(hào)162上存在的互調(diào)產(chǎn)物的抑制或消除。控制器150基于由耦合器114采樣的信號(hào)164上的互調(diào)產(chǎn)物的功率電平調(diào)整噪聲消除器132的I-值及Q-值設(shè)定,以調(diào)整消除信號(hào)170的互調(diào)產(chǎn)物的相位、振幅和/或延遲??刂破?50可以多次反復(fù)執(zhí)行一種或多種算法以調(diào)整噪聲消除器132 的設(shè)定,直到實(shí)現(xiàn)期望的線(xiàn)性度改進(jìn)。在執(zhí)行算法期間,控制器150監(jiān)視從功率檢測(cè)器147 接收的功率測(cè)量值以確定噪聲消除器132較好的設(shè)定(如I-值及Q-值)。在本文所描述的某些示例性實(shí)施例中可由控制器150實(shí)現(xiàn)的示例性算法在2011年1月沈日提交的題為“噪聲及干擾消除方法和系統(tǒng)”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)NO. 13/014, 681中有討論。美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No. 13/014, 681的完整內(nèi)容通過(guò)引用結(jié)合于此。控制器150執(zhí)行的算法可以包括美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)NO. 13/014681中描述的二進(jìn)制校正算法(“BCA”)、快速二進(jìn)制算法(“陽(yáng)A”)、最少步驟(minst印)算法(“MSA”)、盲射算法(“BSA”)、雙斜率算法(“DSA”)以及跟蹤搜索算法中的一個(gè)或多個(gè)。在執(zhí)行上述任意一種算法時(shí),控制器150能夠利用從功率檢測(cè)器 147接收的互調(diào)產(chǎn)物的一個(gè)或多個(gè)功率測(cè)量值作為反饋值并采用負(fù)極性以確定對(duì)信號(hào)消除器132優(yōu)選的設(shè)定。在某些示例性實(shí)施例中,功率檢測(cè)器140包括與功率檢測(cè)器147相同或相似的元件。就是說(shuō),在某些示例性實(shí)施例中,功率檢測(cè)器140也可以包括可調(diào)諧有源濾波器、PLL+ 混頻器+LPF和/或與峰值檢測(cè)器耦合的分流電路??刂破?50能夠選擇由功率檢測(cè)器140 的可調(diào)諧有源濾波器和/或PLL+混頻器+LPF傳遞的信號(hào)163的信道或頻率分量,以選擇性地測(cè)量信號(hào)163的基音FO的功率電平。控制器150采用這個(gè)功率測(cè)量值以改進(jìn)或優(yōu)化對(duì)仍舊存在于信號(hào)163中的基音FO的消除或抑制。例如,控制器150可以基于信號(hào)163中的基音FO的測(cè)得功率電平來(lái)調(diào)整噪聲消除器131的I-值及Q-值,從而進(jìn)一步抑制這些基音F0。在某些示例性實(shí)施例中,控制器150采用源自功率檢測(cè)器140的功率測(cè)量值作為反饋值執(zhí)行一種算法(如BCA,F(xiàn)BA, MSA, BSA, DSA,或跟蹤搜索算法)并應(yīng)用負(fù)極性來(lái)確定對(duì)信號(hào)消除器131優(yōu)選的設(shè)定(例如,I-值及Q-值)。在某些示例性實(shí)施例中,用于采樣路徑(如,耦合器111,112,114)和每個(gè)消除路徑(如,噪聲消除器131-133)的延遲補(bǔ)償也可在線(xiàn)性化電路101中采用,以改進(jìn)消除帶寬并覆蓋針對(duì)多種通信標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)射器130的全部頻率范圍。此外或可供選擇的,一個(gè)或多個(gè)噪聲消除器131-133能夠包括多個(gè)噪聲消除器從而提高信號(hào)163、166、164的消除帶寬。當(dāng)采用多個(gè)噪聲消除器時(shí),例如按照并聯(lián)布置,控制器150可以執(zhí)行美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng) NO. 13/014,681的附圖四_31中描述的一個(gè)或多個(gè)算法來(lái)確定噪聲消除器的優(yōu)選設(shè)定。線(xiàn)性化電路101可作為芯片、管芯或IP被集成到任何類(lèi)型的功率放大器105中。 線(xiàn)性化電路101被實(shí)現(xiàn)為獨(dú)立集成電路,該獨(dú)立集成電路使用如上所述的耦合器與功率放大器105的輸入和輸出耦合。在某些示例性實(shí)施例中,線(xiàn)性化電路101被包含在與功率放大器105相同的集成電路上。
      盡管已經(jīng)就消除或抑制功率放大器105引入的互調(diào)產(chǎn)物的方面描述了線(xiàn)性化電路101,但線(xiàn)性化電路101也可以用于消除或抑制存在于傳送鏈(如輸入路徑198)輸出上而不是存在于傳送鏈輸入上的混頻器諧波或噪聲。在這種情況下,一個(gè)或多個(gè)從耦合器 111、112和114耦合出或耦合到耦合器113中的信號(hào)可以經(jīng)由混頻器升頻轉(zhuǎn)換或降頻轉(zhuǎn)換。 在某些示例性實(shí)施例中,線(xiàn)性化電路101也用于消除或抑制由與功率放大器信號(hào)路徑相關(guān)聯(lián)的IF放大器或混頻器引起的噪聲或激勵(lì)。線(xiàn)性化電路101也能抑制其它類(lèi)型的不需要的頻譜分量,例如信號(hào)路徑上存在的激勵(lì)和/或噪聲。此外,線(xiàn)性化電路101能夠藉由其他元件如IF放大器或混頻器來(lái)抑制不必要的頻譜分量。為了減小由其他元件引入到信號(hào)路徑上的不必要的頻譜分量,耦合器111 可以定位在那些元件的輸入處且耦合器112-114可以沿該元件的輸出路徑定位。在某些示例性實(shí)施例中,控制器150包括或與一個(gè)存儲(chǔ)源連接,例如RAM,ROM或閃存。存儲(chǔ)器可以為噪聲消除器131-133儲(chǔ)存優(yōu)選(如溫度和頻帶相關(guān))的設(shè)定(例如, I-值及Q-值)。存儲(chǔ)器也可以存儲(chǔ)用于控制器150的一個(gè)和多個(gè)程序或算法(如BCA,F(xiàn)BA, MSA, BSA,DSA及跟蹤搜索算法)。在某些示例性實(shí)施例中,控制器150與溫度傳感器連接, 該溫度傳感器測(cè)量線(xiàn)性化電路101的元件附近的溫度或線(xiàn)性化電路101的溫度。在某些示例性實(shí)施例中,控制器150與外部設(shè)備通信以接收控制命令,例如啟用功率檢測(cè)器140和147的元件的命令或選擇功率檢測(cè)器140、147的可調(diào)諧有源濾波器141 或PLL+混頻器+LPF 142的特定信道的命令。在某些示例性實(shí)施例中,控制器為用戶(hù)提供接口以供監(jiān)視信號(hào)161-167并調(diào)整控制器150設(shè)定,例如選擇一種算法或信號(hào)消除器131-133 的設(shè)定。該用戶(hù)接口也允許用戶(hù)啟用功率檢測(cè)器140、147的元件之一或選擇可調(diào)諧有源濾波器141或PLL+混頻器+LPF142的信道。在某些示例性實(shí)施例中,控制器150與主機(jī)系統(tǒng) (如接收器,無(wú)線(xiàn)電話(huà),或基站)通信以確定例如操作頻帶、功率電平或其他用于調(diào)整線(xiàn)性化電路101的設(shè)定的參數(shù)。在某些示例性實(shí)施例中,在功率放大器105的輸出ACPR和輸出功率保持恒定的情況下,線(xiàn)性化電路101將功率放大器105的功耗降低顯著量。在某些示例性實(shí)施例中,在功率放大器105的偏置電流和輸出功率保持恒定的情況下,線(xiàn)性化電路101將功率放大器105 的ACPR提高20db或更多。在某些示例性實(shí)施例中,在功率放大器105的偏置電流和輸出 ACPR保持恒定的情況下,線(xiàn)性化電路101增加了功率放大器105的輸出(和輸入)功率。圖3是根據(jù)示例性實(shí)施例的描述具有用于改進(jìn)功率放大器105的線(xiàn)性度的線(xiàn)性化電路301的系統(tǒng)300的功能框圖。典型的線(xiàn)性化電路301是前面附圖1和2所述的線(xiàn)性化電路101的替代實(shí)施例。參考附圖3,系統(tǒng)300包括多個(gè)與系統(tǒng)100的元件相同或相似的元件。特別地,系統(tǒng)300包括功率放大器105和用于消除或減小由功率放大器105產(chǎn)生的互調(diào)產(chǎn)物的線(xiàn)性化電路301。線(xiàn)性化電路301包括多個(gè)與線(xiàn)性化電路101的元件相同的元件,還包括可變衰減器321、322。線(xiàn)性化電路301也包括取代放大器155的可變?cè)鲆娣糯笃?(“VGA”)??烧{(diào)諧衰減器321置于耦合器111 (和可選分路器121)和噪聲小消除器131之間。 可調(diào)諧衰減器321將耦合器111采樣的信號(hào)衰減至適應(yīng)噪聲消除器131的電平??烧{(diào)諧衰減器322置于耦合器112和噪聲消除器131之間??烧{(diào)諧衰減器322類(lèi)似地將耦合器112 采樣的信號(hào)衰減至適應(yīng)噪聲消除器131的電平。這個(gè)由可調(diào)諧衰減器321和322產(chǎn)生的衰減改進(jìn)了噪聲消除器131的動(dòng)態(tài)范圍。在某些示例性實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)可調(diào)諧衰減器 321,322和VGA355由控制器150控制。
      依據(jù)特定的實(shí)施例,附圖4是描述具有的線(xiàn)性化電路301的系統(tǒng)400的功能框圖,線(xiàn)性化電路401用于改進(jìn)功率放大器105的線(xiàn)性度。典型的線(xiàn)性化電路401是前面附圖1和2所述的線(xiàn)性化電路101的另一變化實(shí)施例。參考附圖4,系統(tǒng)400包括多個(gè)與系統(tǒng)100和300相同或相似的元件。特別地,系統(tǒng)400包括功率放大器105和用于消除或減小由功率放大器105產(chǎn)生的互調(diào)產(chǎn)物的線(xiàn)性化電路401。線(xiàn)性化電路301包括多個(gè)與附圖3所描述的線(xiàn)性化電路301相同的元件,外加混頻器405,410,415,420。在這個(gè)某些示例性實(shí)施例中,發(fā)射器103發(fā)送信號(hào)461 (如,經(jīng)由正交調(diào)幅器),主要包括基音FOr。標(biāo)記“r”表示基音的頻率在射頻頻率(“RF”)或其他任意的載波頻率。 信號(hào)461采樣于耦合器111并傳送到混頻器405?;祛l器405通過(guò)將采樣信號(hào)與本地振蕩信號(hào)混合以轉(zhuǎn)換采樣信號(hào)的頻率,從而產(chǎn)生具有中頻(“IF”)基音FOi的輸出信號(hào)。線(xiàn)性化電路401包括通過(guò)耦合器112 (和可選地可變衰減器32 接收功率放大器 105輸出處采樣的信號(hào)的第二混頻器410。輸出采樣信號(hào)包括經(jīng)放大的基音FOr和在載波或載波附近的互調(diào)產(chǎn)物(如,IM3r, IM5r, IM7r,等)?;祛l器410覆蓋采樣信號(hào)的頻率,通過(guò)將采樣信號(hào)與本地振蕩信號(hào)混合從而產(chǎn)生具有中頻處或中頻附近的基音FOi和互調(diào)產(chǎn)物(如,IM3i,IM5i,IM7i,等)的輸出信號(hào)。噪聲消除器131和132、可選的噪聲消除器133以及關(guān)聯(lián)元件與以上參照?qǐng)D1描述的相應(yīng)噪聲消除器131-133和關(guān)聯(lián)元件相似地起作用。然而,VGA 355輸出處的混頻器415 將存在于補(bǔ)償信號(hào)(及保留的基音信號(hào))中的互調(diào)產(chǎn)物的頻率轉(zhuǎn)換回載波頻率范圍(如, FOr, IM3r,IM5r,IM7r,等)。并且,插入在耦合器114和可選的噪聲消除器133之間的混頻器420將純凈的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換到用于外部校準(zhǔn)回路的中頻范圍中?;祛l器405,410,415和420的添加增大了線(xiàn)性化電路401的頻率范圍。在某些示例性實(shí)施例中,由線(xiàn)性化電路401執(zhí)行的非線(xiàn)性分量振幅的消除或減小發(fā)生在高IF(如用于超寬帶(“UWB”)功率放大器的500MHZ-3GHZ),或者是低IF(如數(shù)十MHZ到幾百M(fèi)HZ)。 在某些示例性實(shí)施例中,取決于線(xiàn)性化電路401所引入的延遲,可采用非常低的IF。線(xiàn)性化電路401中闡述的衰減器321和322可選類(lèi)似于附圖3中相應(yīng)的衰減器 321和322。在這個(gè)示例性實(shí)施例中,衰減器321和322可以在混頻器405和410之前實(shí)現(xiàn)或作為混頻器405和410所執(zhí)行的功能。圖5是根據(jù)某些示例性實(shí)施例的描述用于調(diào)整附圖1-4中的噪聲消除器132的設(shè)定以改進(jìn)功率放大器105的線(xiàn)性度的方法500的功能框圖?;镜慕邮掌?或任意其中存在功率放大器105的主機(jī)系統(tǒng),例如任意手持設(shè)備)被配置或調(diào)諧至與基站相同的發(fā)射頻帶。例如,本地振蕩頻率可被調(diào)諧為發(fā)射頻帶。功率放大器105的輸出處的被傳送信號(hào)和它們的互調(diào)產(chǎn)物在傳遞至接收鏈上的低噪聲放大器(LNA) 510之前通過(guò)雙工器505 (例如具有發(fā)射濾波器和接收濾波器)。低噪聲放大器(“LNA”) 510輸出的信號(hào)通過(guò)混頻器515降頻轉(zhuǎn)換,然后由低通濾波器520(或其他任意中頻帶通濾波器)濾波。濾波器520輸出的經(jīng)濾波信號(hào)被傳遞至A/D轉(zhuǎn)換器525。A/D轉(zhuǎn)換器525的輸出被饋送給基帶處理器530,該基帶處理器530分析發(fā)送信號(hào)并產(chǎn)生與發(fā)送信號(hào)關(guān)聯(lián)的信息。例如,這個(gè)與發(fā)送信號(hào)關(guān)聯(lián)的信息可以包括接收信號(hào)強(qiáng)度指示符(“RSSI”)、相鄰信道泄漏比(“ACLR”)、相鄰信道功率比(“ACPR”)、誤差矢量幅度(1¥11”)、和/或誤碼率(“BER”)。這個(gè)信息直接與功率放大器105的線(xiàn)性度相關(guān)。基帶處理器530將這些信息傳給控制器150,然后控制器150基于算法(如BCA,F(xiàn)BA, MSA, BSA, DSA,或跟蹤及搜索算法)調(diào)整噪聲消除器132的I和Q設(shè)定(I-值及Q-值),且這些信息與發(fā)射信號(hào)相關(guān)聯(lián)。因此,控制器150可采用RSSI、ACLR、 ACPR、EVM和/或BER作為反饋值來(lái)執(zhí)行一種或多種算法。在這個(gè)某些示例性實(shí)施例中,發(fā)射信號(hào)可以是發(fā)射器(如占據(jù)5MHZ信道的64QAM, 占據(jù)毗鄰或替代信道的多載波)的特定通信信道的經(jīng)調(diào)制信號(hào),也可以是位于發(fā)射器103 所使用的通信帶上部、中部或下部的兩個(gè)單音。用于降頻轉(zhuǎn)換的本地振蕩器頻率能夠被相應(yīng)調(diào)整以允許期望的發(fā)射信號(hào)(包括互調(diào)產(chǎn)物)傳遞給基帶處理器530,用于測(cè)量EVM和 /或BER和/或RSSI,或允許互調(diào)產(chǎn)物傳遞給基帶處理器530用于測(cè)量ACLR。由于雙工器 505的TX(發(fā)射器)-RX(接收器)隔離的衰減由頻率而定,所以可選地測(cè)量或存儲(chǔ)(如在基帶處理器530中)雙工器505的TX或RX轉(zhuǎn)移函數(shù)作為校準(zhǔn)基準(zhǔn)。圖6是根據(jù)某些替代的示例性實(shí)施例的描述用于調(diào)整圖1-4中的噪聲消除器132 的設(shè)定以改進(jìn)功率放大器105的線(xiàn)性度的方法600的功能框圖。在這個(gè)特定實(shí)施例中,耦合器645采樣功率放大器105輸出的信號(hào)(包括基音和互調(diào)產(chǎn)物)。在外部回路校準(zhǔn)期間,這個(gè)采樣輸出信號(hào)通過(guò)開(kāi)關(guān)635并經(jīng)由耦合器640耦合到接收鏈之上。在接收鏈正常運(yùn)轉(zhuǎn)期間,開(kāi)關(guān)635將耦合器640與耦合器645斷開(kāi)。在某些示例性實(shí)施例中,耦合器640可以位于所示LNA 510的輸出處,或在LNA510的輸入處。在耦合器位于LNA510輸出的實(shí)施例中, LNA510可選地被停用,從而使來(lái)自從天線(xiàn)中接收的信號(hào)的采樣PA輸出譜和/或LNA 510產(chǎn)生的噪聲隔離。接收器的本地振蕩設(shè)定為被調(diào)諧至發(fā)射器的發(fā)送頻帶。在已經(jīng)被傳遞通過(guò)濾波器 520和MD轉(zhuǎn)換器525之后,發(fā)射信號(hào)和互調(diào)產(chǎn)物可以被傳遞到基帶處理器530上。參考前面所描述的附圖5,基帶處理器530測(cè)量RSSI、ACLR、EVM和/或BER并向控制器150提供這些測(cè)量值。在執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)算法(如804』84,1^4,834,034及跟蹤搜索算法)期間, 控制器150利用這些測(cè)量值作為反饋值。與方法500相比,示例方法600使雙工器505旁路且其與頻率有關(guān)的TX-RX隔離不會(huì)影響外部回路(如噪聲消除器132回路)的校準(zhǔn)。并且,通過(guò)可選地停用LNA 510,通過(guò)天線(xiàn)接收的TX信號(hào)(如,從附近基站前面或在TX帶中的 RX信號(hào)的噪聲相位部分)的影響也可被消除。圖7是根據(jù)某些替代的示例性實(shí)施例的描述用于調(diào)整圖1-4中的噪聲消除器132 的設(shè)定以改進(jìn)功率放大器105的線(xiàn)性度的方法700的功能框圖。示例方法類(lèi)似于附圖6所描述的方法600。然而,連接在本地振蕩器輸入、LNA510輸出以及通向耦合器645的采樣路徑之間的開(kāi)關(guān)635和耦合器640被單極雙擲(“SPDT”)開(kāi)關(guān)780代替。在本示例性實(shí)施例中,一個(gè)可選的可變衰減器775也被插入到耦合器645和開(kāi)關(guān)780之間的采樣路徑上,用于衰減發(fā)射器103所發(fā)送的信號(hào)以使這些信號(hào)不會(huì)超出混頻器515的線(xiàn)性度標(biāo)準(zhǔn)。在接收鏈正常運(yùn)轉(zhuǎn)期間,開(kāi)關(guān)780連接在混頻器515輸入與LNA510輸出之間。在噪聲消除器132校準(zhǔn)期間,開(kāi)關(guān)780連接在混頻器的輸入與采樣路徑之間。功率放大器105 輸出處的采樣發(fā)送信號(hào)和互調(diào)產(chǎn)物被傳遞至混頻器515以進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換,隨后通過(guò)基帶處理器530測(cè)量RSSI、ACLR、EVM和/或BER。這些測(cè)量值被傳遞至控制器150,且控制器150 基于這個(gè)測(cè)量和/或一個(gè)或多個(gè)算法(如BCA,F(xiàn)BA, MSA, BSA, DSA,或跟蹤搜索算法)調(diào)整噪聲消除器132的設(shè)定(例如,I-值及Q-值)。圖8是根據(jù)某些替代的示例性實(shí)施例的描述用于調(diào)整圖1-4中的噪聲消除器132 的設(shè)定以改進(jìn)功率放大器105的線(xiàn)性度的方法800的功能框圖。示例方法類(lèi)似于附圖 6和7所描述的方法600和700。然而,雙工器505被發(fā)射/接收(“T/R”)開(kāi)關(guān)885取代。發(fā)射/接收(T/R)開(kāi)關(guān)885典型地用于基站的時(shí)域多路復(fù)用(例如時(shí)分同步碼分多址 (“TD-SCMA”)),且在許多手持設(shè)備中大量應(yīng)用。在噪聲消除器132校準(zhǔn)期間,T/R開(kāi)關(guān)885將功率放大器105的輸出與天線(xiàn)連接, 而接收鏈中的LNA510為了消除其噪聲層的影響選擇性地關(guān)閉。開(kāi)關(guān)780將采樣路徑連接至混頻器515。可選地被可變衰減器775衰減的采樣發(fā)送信號(hào)和其互調(diào)產(chǎn)物被傳送到混頻器515上以進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換。然后由基帶處理器530測(cè)量采樣信號(hào)的RSSI、ACLR、ACPR、EVM、 和/或BER。這些測(cè)量值被傳遞給控制器150且控制器150基于測(cè)量值和/或一個(gè)或多個(gè)算法(如BCA,F(xiàn)BA, MSA, BSA, DSA,或跟蹤搜索算法)調(diào)整噪聲消除器132的設(shè)定。圖9是根據(jù)某些示例性實(shí)施例的描述具有用于改進(jìn)功率放大器105的線(xiàn)性度的線(xiàn)性化電路901的系統(tǒng)900的功能框圖。線(xiàn)性化電路901是以上圖1和2所述的線(xiàn)性化電路 101的另一替代實(shí)施例。參考圖9,系統(tǒng)900類(lèi)似于圖4的系統(tǒng)400,不同之處在于功率放大器105的輸入處的混頻器905沿功率放大器105的信號(hào)路徑設(shè)置而不是在消除器131和 133的信號(hào)路徑中。示例性的線(xiàn)性化電路901包括位于混頻器905的輸出處的可選的鏡像抑制濾波器 950,用于抑制混頻器905產(chǎn)生的任何鏡像。這個(gè)濾波器950也能減小混頻器饋通對(duì)功率放大器105的影響。取決于發(fā)射器103的頻率,濾波器950可以采用高通濾波器(fPA>fM)、 低通濾波器(fPA < fL0)或fPA位于其通帶中央的帶通濾波器的形式。線(xiàn)性化電路901還包括在外部回路中的鏡像抑制濾波器955,用于抑制混頻器915 產(chǎn)生的鏡像。線(xiàn)性化電路的內(nèi)部回路中的附加濾波器960提供對(duì)來(lái)自混頻器910的混頻器泄漏的附加抑制。圖10是根據(jù)某些示例性實(shí)施例的描述具有用于改進(jìn)功率放大器105的線(xiàn)性度的線(xiàn)性化電路1001的系統(tǒng)1000的功能框圖。線(xiàn)性化電路1001是圖1和2所述的線(xiàn)性化電路101的另一替代實(shí)施例。參考附圖10,示例性的線(xiàn)性化電路1001與線(xiàn)性化電路101的不同之處在于線(xiàn)性化電路1001包括位于內(nèi)部回路的輸入(如,可選的可變衰減器322的輸入處)的PA輸出端的定向耦合器1010,該定向耦合器1010排除位于功率放大器105輸出處的一個(gè)耦合器(如,附圖1的耦合器112)。本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是其減小了由所排除的耦合器所引起的功率放大器輸出路徑199中的插入損耗。在這個(gè)示例性實(shí)施例中,定向耦合器1010的方向性典型地好于可變衰減器322、 噪聲消除器132、VGA 355的總增益之和,且定向耦合器1010的耦合效率確保噪聲消除器 132周?chē)幕芈返姆€(wěn)定性。在該實(shí)施例中,采樣和消除共用耦合器1005、1010。圖11是根據(jù)某些示例性實(shí)施例的描述具有用于改進(jìn)功率放大器105的線(xiàn)性度的線(xiàn)性化電路1101的系統(tǒng)1100的功能框圖。線(xiàn)性化電路1101是以上圖1和2所述的線(xiàn)性化電路101的另一替代實(shí)施例,且與圖4的線(xiàn)性化電路401特別相似。參考圖11,線(xiàn)性化電路1101與線(xiàn)性化電路401的不同之處在于線(xiàn)性化電路1101包括位于混頻器410和可選的可變衰減器322的輸入之間的定向耦合器1105,該定向耦合器1105消除功率放大器105輸出處的一個(gè)耦合器(例如,圖4的耦合器112)。本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是其減小了功率放大器輸出路徑199中的插入損耗。在這個(gè)示例性實(shí)施例中,定向耦合器1105的方向性典型地好于可調(diào)諧衰減器 322、噪聲消除器132、VGA355的總增益之和,且定向耦合器1105的耦合系數(shù)確保噪聲消除器132周?chē)幕芈贩€(wěn)定性。在該示例性實(shí)施例中,采樣和消除共用耦合器1105、1110。圖12是根據(jù)某些示例性實(shí)施例的描述具有用于改進(jìn)功率放大器1105的線(xiàn)性度的線(xiàn)性化電路1201的系統(tǒng)1200的功能框圖。線(xiàn)性化電路1201是前面圖1和2所述的線(xiàn)性化電路101的另一替代實(shí)施例,且特別類(lèi)似于圖1的線(xiàn)性化電路101。參考圖12,除了線(xiàn)性化電路101的部件之外,示例性的線(xiàn)性化電路1201包括混頻器1205、帶通濾波器1220以及低通濾波器1225?;祛l器1205的輸入經(jīng)由耦合器111接收發(fā)射器103所發(fā)送的信號(hào)的采樣、在經(jīng)由耦合器113和開(kāi)關(guān)1210應(yīng)用消除信號(hào)處下游的信號(hào)的采樣、或噪聲消除器131 經(jīng)由開(kāi)關(guān)1210輸出的信號(hào)。通過(guò)在這種設(shè)置中增加混頻器1205及濾波器1220和1225,控制器150能夠監(jiān)視用于調(diào)整內(nèi)部回路(如噪聲消除器131)的噪聲消除器131的輸出處采樣的基音FO的功率電平(經(jīng)由峰值檢測(cè)器1235和A/D轉(zhuǎn)換器1M0),并監(jiān)視用于調(diào)整外部回路(如噪聲消除器13 的經(jīng)由耦合器113采樣的IM產(chǎn)物的功率電平。在某些示例性實(shí)施例中,帶通濾波器1220具有介于由發(fā)射器發(fā)射的通信帶寬(或信道)(“fc”)和2*fc之間的通帶頻率 (如用于UMTS850基站的25MHZ到50MHZ)。在某些示例性實(shí)施例中,帶通濾波器1220具有介于2*fc和3*fc (如用于UMTS850的50MHZ到75MHZ)之間的帶通頻率。在某些示例性實(shí)施例中,低通濾波器1225具有發(fā)射器所發(fā)送的通信信號(hào)的總信道帶寬fc的帶寬(如用于 UMTS850 實(shí)施例的 25MHZ)。開(kāi)關(guān)1210、1215和1230由控制器150操作以選擇需要監(jiān)視的信號(hào)。特別地,當(dāng)開(kāi)關(guān)1210連接在混頻器1205(例如,RF端口 )與消除器131輸出之間時(shí),開(kāi)關(guān)1215連接在混頻器1205(例如,IF端口)與低通濾波器1225的輸入之間,且開(kāi)關(guān)1230連接在低通濾波器 1225的輸出與峰值檢測(cè)器1235輸入之間。峰值檢測(cè)器輸出顯示用于內(nèi)部回路調(diào)整的載波基音FO功率電平。類(lèi)似地,當(dāng)開(kāi)關(guān)1210連接在混頻器1205(例如RF端口)與耦合器113 之間時(shí),開(kāi)關(guān)1215連接在混頻器1205(例如,IF端口 )與帶通濾波器1220的輸入之間,且開(kāi)關(guān)1230連接在帶通濾波器1220的輸出與峰值檢測(cè)器1235輸入之間。峰值檢測(cè)器輸出表明用于外部回路調(diào)整的互調(diào)產(chǎn)物。在某些示例性實(shí)施例中,該校準(zhǔn)在與功率放大器線(xiàn)性化電路1201相同的芯片上實(shí)現(xiàn),且在不包含基站的情況下確保校準(zhǔn)及測(cè)量的連續(xù)操作。在其他實(shí)施例中,帶通濾波器1220可以?xún)H具有帶寬的一小部分,例如1MHz,且具有可調(diào)整的中心頻率,以允許其中心頻率位于例如fc、l. 5*fc、2*fc、2. 5*fc和3*fc。當(dāng)峰值檢測(cè)器在該帶寬內(nèi)輸出互調(diào)產(chǎn)物功率電平時(shí),控制器150基于一算法選擇該帶通濾波器的中心頻率,例如全面掃描發(fā)送頻帶。然后控制器150結(jié)合那些測(cè)量值計(jì)算橫跨整個(gè)通信帶寬的互調(diào)產(chǎn)物功率電平的平均值,并在需要時(shí)調(diào)整外部回路(如噪聲消除器132的路徑) 的設(shè)定(I-值和Q-值)。在某些示例性實(shí)施例中,開(kāi)關(guān)1210和/或開(kāi)關(guān)1230被組合器、分路器或電流求和器件代替。在某些示例性實(shí)施例中,從線(xiàn)性化電路1201中省略峰值檢測(cè)器1235、LPF 1225、 BPF 1220、開(kāi)關(guān)1215、1230。在這種實(shí)施例中,通過(guò)ADC1240將混頻器1205的輸出信號(hào)直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),以供控制器150使用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)來(lái)提取互調(diào)產(chǎn)物或基音的功率電平。圖13是描述前面圖1-12之一的功率放大器105的示例性發(fā)送路徑1300的框圖。 參考圖13,發(fā)送路徑1300包括輸入路徑198和輸出路徑199。輸入路徑包括正交調(diào)制器 1310和前置驅(qū)動(dòng)器1315。輸出路徑199包括與雙工器1320耦合的發(fā)射天線(xiàn)1325。提供該附圖以示出沿著發(fā)送路徑1300的能夠獲取由發(fā)射器103發(fā)送的信號(hào)的基音FO的采樣的附加位置。例如,基音FO的采樣可以在正交調(diào)制器1310的輸入處的點(diǎn)1355處、前置驅(qū)動(dòng)器 1315的輸入處的點(diǎn)1365處、功率放大器105的輸入處的點(diǎn)1375處獲得。先前所給出的實(shí)施例中描述的示例性方法和動(dòng)作是說(shuō)明性的,并且在替代實(shí)施例中,某些動(dòng)作能以不同順序、相互并行執(zhí)行、或完全忽略和/或在不同特定實(shí)施例之間組合、和/或執(zhí)行某些附加的動(dòng)作,而不背離本發(fā)明的范圍和精神。因而,這些替代實(shí)施例包括在此處所描述的本發(fā)明中。本發(fā)明能通過(guò)執(zhí)行以上所述方法和處理功能的計(jì)算機(jī)硬件和軟件來(lái)使用。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所能理解,此處所描述的系統(tǒng)、方法及程序能夠在可編程計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)可執(zhí)行軟件或數(shù)字電路中具體化。軟件能夠存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上。例如,計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括軟盤(pán)、RAM、R0M、硬盤(pán)、可移除介質(zhì)、閃存、存儲(chǔ)棒、光介質(zhì)、磁-光介質(zhì)、CD-ROM等。數(shù)字電路可以包括集成電路、門(mén)陣列、構(gòu)件塊邏輯、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(“FPGA”)等。盡管以上已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明的特定實(shí)施例,然而這些描述僅用于說(shuō)明目的。 因而應(yīng)該意識(shí)到,以上描述的本發(fā)明的許多方面僅僅是作為示例,并不能認(rèn)為是本發(fā)明必需或必要的元素,除非明確聲明。除了那些前面所述的,獲知本發(fā)明益處的本領(lǐng)域技術(shù)人員可對(duì)所公開(kāi)示例性實(shí)施例的諸方面作出各種修改和與其對(duì)應(yīng)的相應(yīng)動(dòng)作,而不背離在所附權(quán)利要求中定義的發(fā)明的精神和范圍,所附權(quán)利要求被給予最寬泛解釋以涵蓋此類(lèi)修改和等效結(jié)構(gòu)。
      權(quán)利要求
      1.一種用于改進(jìn)功率放大器的線(xiàn)性度的系統(tǒng),包括第一輸入,可操作地與所述功率放大器的輸入信號(hào)路徑耦合以獲取所述功率放大器的輸入信號(hào)的第一采樣;第二輸入,可操作地與所述功率放大器的輸出信號(hào)路徑耦合以獲取所述功率放大器的輸出信號(hào)的第二采樣,所述采樣包括與所述輸出信號(hào)的至少一個(gè)非線(xiàn)性分量相對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)采樣非線(xiàn)性分量;輸出,可操作地與所述功率放大器的輸出信號(hào)路徑耦合以將線(xiàn)性度改進(jìn)信號(hào)應(yīng)用于所述輸出信號(hào)路徑;第三輸入,從所述第二輸入和輸出的下游位置可操作地與所述輸出信號(hào)路徑耦合以獲取所述輸出信號(hào)的第三采樣;以及線(xiàn)性化電路,與所述輸入和輸出電耦合且包括第一信號(hào)消除器,用于從所述第二采樣中減去所述第一采樣以產(chǎn)生包括至少一個(gè)采樣非線(xiàn)性分量的中間信號(hào);第二信號(hào)消除器,與所述第一信號(hào)消除器的輸出耦合,且可操作地通過(guò)基于控制設(shè)定調(diào)整所述至少一個(gè)采樣非線(xiàn)性分量的振幅、相位和延遲中的至少一個(gè)來(lái)產(chǎn)生所述線(xiàn)性度改進(jìn)信號(hào),所述線(xiàn)性度改進(jìn)信號(hào)可操作地響應(yīng)于被耦合至所述輸出處的輸出信號(hào)路徑減小所述至少一個(gè)非線(xiàn)性分量的強(qiáng)度;功率檢測(cè)器,用于測(cè)量所述第三采樣的至少一個(gè)非線(xiàn)性分量中的至少一個(gè)的強(qiáng)度電平;控制器,用于基于測(cè)得的強(qiáng)度電平調(diào)整所述第二信號(hào)消除器的設(shè)定。
      2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述設(shè)定包括同相設(shè)定和正交設(shè)定。
      3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,進(jìn)一步包括設(shè)置于所述第二輸入和所述第一信號(hào)消除器之間的衰減器。
      4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第二采樣包括基音分量,且其中所述第一信號(hào)消除器響應(yīng)于從所述第二采樣減去所述第一采樣來(lái)減小所述基音分量的強(qiáng)度。
      5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,在從所述第二采樣中減去所述第一采樣之前,所述第一信號(hào)消除器調(diào)整所述第二采樣的至少一個(gè)分量的振幅、相位和延遲中的至少一個(gè)。
      6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,進(jìn)一步包括第二功率檢測(cè)器,用于測(cè)量所述中間信號(hào)的至少一個(gè)分量的強(qiáng)度,其中所述控制器接收來(lái)自第二功率檢測(cè)器的強(qiáng)度測(cè)量并基于所述強(qiáng)度測(cè)量調(diào)整所述第一信號(hào)消除器的至少一個(gè)設(shè)定。
      7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述功率檢測(cè)器包括 輸入,用于接收信號(hào);峰值檢測(cè)器,用于測(cè)量所述信號(hào)的強(qiáng)度;開(kāi)關(guān),用于在所述中間信號(hào)與第三采樣之間選擇切換作為所述信號(hào); 濾波器,設(shè)置于所述功率檢測(cè)器輸入與峰值檢測(cè)器之間。
      8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括設(shè)置于所述第一輸入和所述第一信號(hào)消除器之間的第一頻率轉(zhuǎn)換混頻器、設(shè)置于所述第二輸入和所述第一信號(hào)消除器之間的第二頻率轉(zhuǎn)換混頻器、以及設(shè)置于所述輸出和所述第二信號(hào)消除器之間的第三頻率轉(zhuǎn)換混頻器。
      9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第一信號(hào)消除器和所述第二信號(hào)消除器在集成電路中制造。
      10.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第一信號(hào)消除器和所述第二信號(hào)消除器在所述功率放大器的集成電路中制造。
      11.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述線(xiàn)性化電路進(jìn)一步包括第三信號(hào)消除器,所述第三信號(hào)消除器在將所述第三采樣傳遞至所述功率檢測(cè)器之前從所述第三采樣中減去所述第一采樣。
      12.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,進(jìn)一步包括開(kāi)關(guān),包括第一開(kāi)關(guān)輸入,配置為與所述第一信號(hào)消除器的輸出電耦合以接收所述中間信號(hào)的采樣;第二開(kāi)關(guān)輸入,配置為與所述第三輸入電耦合以接收所述第三采樣;以及開(kāi)關(guān)輸出;混頻器,包括第一輸入,電耦合至所述開(kāi)關(guān)輸出;第二輸入,配置成電耦合至所述第一輸入以接收所述第一采樣;以及混頻器輸出,電耦合至一個(gè)或多個(gè)濾波器,所述一個(gè)或多個(gè)濾波器可操作地對(duì)所述混頻器輸出的信號(hào)濾波并將經(jīng)濾波信號(hào)遞送給所述功率檢測(cè)器的峰值檢測(cè)器;其中所述控制器邏輯地耦合至所述開(kāi)關(guān)、所述混頻器、所述一個(gè)或多個(gè)濾波器以及所述峰值檢測(cè)器,以及其中所述控制器可操作地配置所述開(kāi)關(guān)、所述混頻器、所述一個(gè)或多個(gè)濾波器以及所述峰值檢測(cè)器中的每一個(gè),以選擇性地測(cè)量所述中間信號(hào)和所述第三采樣中的一個(gè)的至少一個(gè)頻譜分量的強(qiáng)度電平。
      13.一種用于減小功率放大器的輸出信號(hào)的非線(xiàn)性分量的方法,所述方法包括(a)從沿著所述功率放大器的輸入路徑的位置獲取輸入信號(hào)的第一采樣;(b)從沿著所述功率放大器的輸出路徑的第一位置獲取所述輸出信號(hào)的第二采樣,該采樣包括施加到所述功率放大器輸出信號(hào)之上的至少一個(gè)非線(xiàn)性分量;(c)通過(guò)從所述第二采樣中減去所述第一采樣以減小所述第二采樣的頻譜分量以產(chǎn)生第一中間信號(hào);(d)通過(guò)基于控制設(shè)定調(diào)整所述第一中間信號(hào)的振幅、相位和延遲中的至少一個(gè)以產(chǎn)生線(xiàn)性度改進(jìn)信號(hào),所述線(xiàn)性度改進(jìn)信號(hào)響應(yīng)于被應(yīng)用于所述輸出信號(hào)而可操作地減小所述至少一個(gè)非線(xiàn)性分量的振幅;(e)在沿所述輸出信號(hào)路徑的第二位置將所述線(xiàn)性度改進(jìn)信號(hào)應(yīng)用于所述輸出信號(hào);(f)從沿著所述第二位置下游的輸出信號(hào)路徑的第三位置獲取所述輸出信號(hào)的第三采樣,所述第三采樣包括與所述至少一個(gè)非線(xiàn)性分量相對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)振幅經(jīng)調(diào)整的非線(xiàn)性分量;(g)確定所述第三采樣中的所述至少一個(gè)振幅經(jīng)調(diào)整的非線(xiàn)性分量的強(qiáng)度電平;(h)基于所述強(qiáng)度電平調(diào)整所述控制設(shè)定。
      14.如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,所述控制設(shè)定包括同相設(shè)定和正交設(shè)定。
      15.如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,所述至少一個(gè)非線(xiàn)性分量包括由所述功率放大器施加于所述信號(hào)之上的互調(diào)產(chǎn)物。
      16.如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,進(jìn)一步包括利用所述至少一個(gè)振幅經(jīng)調(diào)整的采樣非線(xiàn)性分量的所述強(qiáng)度電平作為反饋值來(lái)執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序以確定所述控制設(shè)定。
      17.如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,所述第二采樣包括基音,且其中基音強(qiáng)度響應(yīng)于從所述第二采樣中減去所述第一采樣而減小。
      18.如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,進(jìn)一步包括在從所述第二采樣中減去所述第一采樣之前,調(diào)整所述第二采樣的至少一個(gè)分量的振幅、相位和延遲中的至少一個(gè)。
      19.如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,進(jìn)一步包括重復(fù)(a)到(h)以改進(jìn)所述第三采樣的所述至少一個(gè)互調(diào)產(chǎn)物的電平強(qiáng)度的減小。
      20.如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,進(jìn)一步包括通過(guò)獨(dú)立的本地振蕩器或共享的本地振蕩器轉(zhuǎn)換所述第一采樣、所述第二采樣、所述第三采樣和所述線(xiàn)性度改進(jìn)信號(hào)的頻率。
      21.如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,調(diào)整所述控制設(shè)定包括調(diào)整產(chǎn)生所述線(xiàn)性度改進(jìn)信號(hào)的噪聲消除器的同相設(shè)定和正交設(shè)定。
      22.如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,進(jìn)一步包括在確定所述第三采樣的所述至少一個(gè)振幅經(jīng)調(diào)整的非線(xiàn)性分量的強(qiáng)度電平之前,從所述第三采樣中減去所述第一采樣。
      23.如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,確定所述第三采樣中的至少一個(gè)互調(diào)產(chǎn)物的強(qiáng)度電平包括使用信道濾波器減小所述第三采樣的至少一個(gè)頻譜分量的強(qiáng)度電平。
      24.如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,確定所述第三采樣中的至少一個(gè)互調(diào)產(chǎn)物的強(qiáng)度電平包括通過(guò)對(duì)具有所述功率放大器基帶頻率或附近頻率的第三采樣的分量進(jìn)行降低混頻和濾波來(lái)減小所述第三采樣的至少一個(gè)頻譜分量的強(qiáng)度電平。
      25.—種系統(tǒng),包括 信號(hào)發(fā)送路徑,包括放大器;第一輸入,配置為接收輸入所述放大器的輸入信號(hào)的第一采樣; 第二輸入,配置為接收來(lái)自所述放大器的輸出信號(hào)的第二采樣; 輸出,配置為向所述放大器輸出饋送線(xiàn)性度改進(jìn)信號(hào);第三輸入,配置為從沿所述第二輸入和輸出下游的放大器輸出信號(hào)路徑的位置接收所述放大器輸出的第三采樣;以及線(xiàn)性化電路,電耦合至所述第一輸入、所述第二輸入、所述第三輸入以及所述輸出,所述線(xiàn)性化電路包括第一信號(hào)消除電路,用于從所述第二采樣中減去所述第一采樣以產(chǎn)生中間信號(hào); 第二信號(hào)消除電路,用于通過(guò)基于同相設(shè)定和正交設(shè)定調(diào)整所述中間信號(hào)的相位、振幅和延遲中的至少一個(gè)以產(chǎn)生所述輸出信號(hào);以及控制器,可操作地基于所述第三采樣的至少一個(gè)頻譜分量的強(qiáng)度電平來(lái)調(diào)整同相設(shè)定和正交設(shè)定。
      26.如權(quán)利要求25所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第三采樣包括由所述放大器施加到所述輸出信號(hào)上的至少一個(gè)非線(xiàn)性分量,且其中所述線(xiàn)性度改進(jìn)信號(hào)可操作地減小所述至少一個(gè)非線(xiàn)性分量的強(qiáng)度電平。
      27.如權(quán)利要求沈所述的系統(tǒng),其特征在于,至少一個(gè)頻譜分量包括所述非線(xiàn)性分量。
      28.如權(quán)利要求25所述的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)是蜂窩電話(huà)系統(tǒng)。
      29.如權(quán)利要求25所述的系統(tǒng),其特征在于,所述線(xiàn)性化電路被實(shí)現(xiàn)為一個(gè)或多個(gè)集成電路。
      全文摘要
      通過(guò)消除或減小由功率放大器產(chǎn)生的非線(xiàn)性分量(如IM3,IM5,IM7,IM9等)的振幅,線(xiàn)性化電路可以提高功率放大器的線(xiàn)性度。線(xiàn)性化電路能夠獲取功率放大器輸出的采樣信號(hào)并處理該采樣信號(hào)以產(chǎn)生適用于功率放大器輸出之上或之中的消除信號(hào)。生成消除信號(hào)使得當(dāng)其應(yīng)用于功率放大器的輸出端時(shí),該消除信號(hào)取消或減少由該功率放大器產(chǎn)生的非線(xiàn)性分量的至少一部分。通過(guò)執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)調(diào)諧算法以及基于這些算法的結(jié)果調(diào)整線(xiàn)性化電路的設(shè)定,控制器能夠改進(jìn)非線(xiàn)性分量的校正。
      文檔編號(hào)H03F3/20GK102324900SQ20111012973
      公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月23日
      發(fā)明者W·S·哈恩, 陳瑋 申請(qǐng)人:英特賽爾美國(guó)股份有限公司
      網(wǎng)友詢(xún)問(wèn)留言 已有0條留言
      • 還沒(méi)有人留言評(píng)論。精彩留言會(huì)獲得點(diǎn)贊!
      1