專(zhuān)利名稱(chēng)：放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
這里討論的實(shí)施方式涉及一種發(fā)送機(jī)。
背景技術(shù)：
移相放大技術(shù)是已知的。通過(guò)移相放大技術(shù)執(zhí)行放大處理的移相放大器還被稱(chēng)為“恒包絡(luò)放大器”。移相放大器執(zhí)行向量分解，以將輸入信號(hào)分解成兩個(gè)恒定幅度的兩個(gè)信號(hào)。也就是說(shuō)，移相放大器執(zhí)行幅相變換，以將輸入信號(hào)變換成兩個(gè)信號(hào)。移相放大器對(duì)經(jīng)受了向量分解的所述兩個(gè)信號(hào)執(zhí)行D/A變換，并放大所述兩個(gè)信號(hào)。然后，移相放大器把這兩個(gè)信號(hào)合成在一起。通過(guò)執(zhí)行這種處理，可提高放大器的效率。恒包絡(luò)線性放大器是已知的，其中，相對(duì)于用于提高放大器效率的恒包絡(luò)高效放大器而言，所述恒包絡(luò)線性放大器的線性提高(例如，參看專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平第N0.H3-232306號(hào)公報(bào)。移相放大器執(zhí)行幅相變換，以將輸入信號(hào)變換成兩個(gè)恒幅的兩個(gè)信號(hào)。當(dāng)輸入信號(hào)經(jīng)受了幅相變換而被變換成兩個(gè)恒幅的兩個(gè)信號(hào)時(shí)，通過(guò)幅相變換所獲得的兩個(gè)信號(hào)的頻帶增加。圖1A至圖2C示出了幅相變換處理。圖1A不出了輸入信號(hào)的不例。用正弦波表不輸入信號(hào)，隨著時(shí)間的過(guò)去，幅度如(I)、(2)、(3)、(4)和(5)所示地變化。圖1B示出了在相平面上信號(hào)的時(shí)間遷移(time transition)的示例。在相平面上，假設(shè)X軸是I相(同相)，Y軸是Q相(正交相)，信號(hào)在X軸上變化。圖1C示出了信號(hào)的頻率分量的示例。信號(hào)在I相上變化，因此信號(hào)的頻率分量不會(huì)變寬。圖2A示出了對(duì)輸入信號(hào)執(zhí)行幅相變換處理的處理的示例。當(dāng)執(zhí)行幅相變換時(shí)，幅度和相位按(I)、(2)、(3)、(4)和(5)的順序變化。圖2B示出了在相平面上信號(hào)的時(shí)間遷移的示例。在相平面上，假設(shè)X軸是I相，Y軸是Q相，信號(hào)在由X軸和Y軸表示的平面上變化。圖2C示出了信號(hào)的頻率分量的示例。信號(hào)在由I相和Q相表示的平面上變化，因此信號(hào)的頻率分量變寬。圖3示出了放大器電路10的示例。放大器電路10包括幅相變換器U1和122、D/A變換器H1和142、放大器埤和162以及合成器18。輸入信號(hào)通過(guò)幅相變換器U1和122經(jīng)受幅相變換。通過(guò)幅相變換器和122經(jīng)受了幅相變換的輸入信號(hào)通過(guò)D/A變換器H1和142經(jīng)受D/A變換。通過(guò)D/A變換器H1和142經(jīng)受了 D/A變換的信號(hào)被放大器W1和162放大。放大器W1和162放大后的信號(hào)由合成器18合成在一起。輸出合成器18合成在一起的信號(hào)。
圖3中的(A)示出了作為輸入到放大器電路10的輸入信號(hào)的示例的多載波調(diào)制波的頻譜。通過(guò)幅相變換器和122經(jīng)受幅相變換，輸入信號(hào)的頻帶變寬。因此，由D/A變換器H1和142變換成模擬信號(hào)的輸入信號(hào)的頻帶變寬。圖3中的(B)示出了由D/A變換器142變換成模擬信號(hào)的輸入信號(hào)的頻譜。由D/A變換器H1變換成模擬信號(hào)的輸入信號(hào)的頻率也與圖3中的(B)基本相同。為了變換寬頻帶的信號(hào)，D/A變換器需要具有一定程度的精度。也就是說(shuō)，D/A變換器需要具有高分辨率性能。此外，為了處理寬頻帶的信號(hào)，D/A變換器需要具有高的處理速度。也就是說(shuō)，需要D/A變換器的采樣率高。因此，需要具有高分辨率性能和高采樣率的D/A變換器，但難以制備這種D/A變換器。此外，當(dāng)放大器Iei和162具有不同屬性時(shí)，不可能實(shí)現(xiàn)零輸出。當(dāng)不可能實(shí)現(xiàn)零輸出時(shí)，不可能使用預(yù)失真方法作為失真補(bǔ)償方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面的目的在于提供一種有效執(zhí)行生成恒包絡(luò)信號(hào)的處理的放大器。根據(jù)實(shí)施方式的一個(gè)方面，一種放大器包括:信號(hào)處理電路，其生成與輸入信號(hào)正交的正交信號(hào)；第一 D/A變換器，其將正交信號(hào)變換成第一模擬信號(hào)；第二 D/A變換器，其將所述輸入信號(hào)變換成第二模擬信號(hào)；以及模擬計(jì)算電路，其基于來(lái)自所述第一 D/A變換器的第一模擬信號(hào)和來(lái)自所述第二 D/A變換器的第二模擬信號(hào)來(lái)生成恒包絡(luò)信號(hào)。


圖1A至圖1C示出了幅相變換處理；圖2A至圖2C示出了幅相變換處理；圖3示出了放大器電路的示例；圖4示出了根據(jù)實(shí)施方式的基站；圖5A至圖5C示出了發(fā)送機(jī)執(zhí)行的處理；圖6A至圖6C示出了發(fā)送機(jī)執(zhí)行的處理；圖7示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)送機(jī)；圖8示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式(部分I)的模擬計(jì)算電路；圖9示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式(部分2)的模擬計(jì)算電路；圖10示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)送機(jī)的操作的流程圖；圖11示出了發(fā)送機(jī)的變型；以及圖12示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的失真補(bǔ)償電路。
具體實(shí)施例方式將參照附圖解釋本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。用相同的標(biāo)號(hào)表示相同的部件，并省略重復(fù)描述?；緢D4示出了根據(jù)實(shí)施方式的基站100。圖4主要示出了基站100的硬件構(gòu)造。
基站100包括基帶單兀(BBU:base band unit) 102和射頻拉遠(yuǎn)頭(RRH:remoteradio header) 110。圖4示出一個(gè)射頻拉遠(yuǎn)頭110,但可以存在兩個(gè)或更多個(gè)射頻拉遠(yuǎn)頭110。基帶單元102執(zhí)行基帶信號(hào)處理。基帶單元102包括處理與網(wǎng)絡(luò)交換的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理單元104。數(shù)據(jù)處理單元104可以由DSP (數(shù)字信號(hào)處理器)實(shí)現(xiàn)。此外，數(shù)據(jù)處理單元104可以由FPGA (現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列)實(shí)現(xiàn)。此外，數(shù)據(jù)處理單元104可以由專(zhuān)用LSI(大規(guī)模集成電路)實(shí)現(xiàn)?；鶐卧?02包括發(fā)送數(shù)據(jù)送出單元106。發(fā)送數(shù)據(jù)送出單元106連接到數(shù)據(jù)處理單元104和RRH 110。發(fā)送數(shù)據(jù)送出單元106將數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)處理單元104向RRHllO發(fā)送。發(fā)送數(shù)據(jù)送出單元106可以由E/0變換器(電/光變換器)實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，E/0變換器將來(lái)自數(shù)據(jù)處理單元104的電信號(hào)變換成光信號(hào)。變換成光信號(hào)的來(lái)自數(shù)據(jù)處理單元104的電信號(hào)經(jīng)光纖輸入RRH 110。發(fā)送數(shù)據(jù)送出單元106可以由并-串變換器實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，由并-串變換器將來(lái)自數(shù)據(jù)處理單元104的并行信號(hào)變換成串行信號(hào)。已變換成串行信號(hào)的來(lái)自數(shù)據(jù)處理單元104的并行信號(hào)經(jīng)撥號(hào)信號(hào)傳輸路徑輸入到RRH 110?；鶐卧?02包括接收數(shù)據(jù)接受單元108。接收數(shù)據(jù)接受單元108連接到數(shù)據(jù)處理單元104和RRH 110。接收數(shù)據(jù)接受單元108將來(lái)自RRH 110的數(shù)據(jù)輸入到數(shù)據(jù)處理單元104。接收數(shù)據(jù)接受單元108可以由0/E變換器(光/電變換器)實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，0/E變換器將來(lái)自RRH 110的光信號(hào)變換成電信號(hào)。來(lái)自RRH 110的光信號(hào)經(jīng)光纖輸入到基帶單元102。0/E變換器將變換成電信號(hào)的來(lái)自RRH 110的光信號(hào)輸入到數(shù)據(jù)處理單元104。接收數(shù)據(jù)接受單元108可以由串-并變換器實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，串-并變換器將來(lái)自RRH 110的串行信號(hào)變換成并行信號(hào)。所述串行信號(hào)從RRH 110經(jīng)數(shù)字信號(hào)傳輸路徑輸入到基帶單元102。串并變換器將已變換成并行信號(hào)的來(lái)自RRH 110的串行信號(hào)輸入到數(shù)據(jù)處理單元104。RRH 110是基站的無(wú)線單元。RRH 110包括發(fā)送數(shù)據(jù)接受單元112。發(fā)送數(shù)據(jù)接受單元112連接到發(fā)送數(shù)據(jù)送出單元106。發(fā)送數(shù)據(jù)接受單元112將來(lái)自基帶單元102的數(shù)據(jù)輸入到載波合成單元114。發(fā)送數(shù)據(jù)接受單元112可以由0/E變換器實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，0/E變換器將來(lái)自基帶單元102的光信號(hào)變換成電信號(hào)。所述光信號(hào)從基帶單元102經(jīng)光纖輸入到發(fā)送數(shù)據(jù)接受單元112。0/E變換器將變換成電信號(hào)的來(lái)自基帶單元102的光信號(hào)輸入到載波合成單元114。發(fā)送數(shù)據(jù)接受單元112可以由串-并變換器實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，串-并變換器將來(lái)自基帶單元102的串行信號(hào)變換成并行信號(hào)。來(lái)自基帶單元102的串行信號(hào)經(jīng)數(shù)字信號(hào)傳輸路徑輸入到RRH 110。串-并變換器將已變換成并行信號(hào)的來(lái)自基帶單元102的串行信號(hào)輸入到載波合成單元114。RRH 110包括載波合成單元114。載波合成單元114連接到發(fā)送數(shù)據(jù)接受單元112。載波合成單元114將來(lái)自發(fā)送數(shù)據(jù)接受單元112的數(shù)據(jù)和載波信號(hào)合成在一起。載波合成單兀114將與載波信號(hào)合成在一起的信號(hào)輸入到發(fā)送機(jī)116。載波合成單兀114可以由FPGA實(shí)現(xiàn)。此外，載波合成單元114可以由專(zhuān)用LSI實(shí)現(xiàn)。RRH 110包括發(fā)送機(jī)116。發(fā)送機(jī)116連接到載波合成單元114。發(fā)送機(jī)116放大來(lái)自載波合成單元114的信號(hào)。發(fā)送機(jī)116將來(lái)自載波合成單元114的放大后的信號(hào)輸入到天線共享濾波器118。來(lái)自發(fā)送機(jī)116的信號(hào)通過(guò)天線共享濾波器118經(jīng)受頻帶限制，并從天線120被發(fā)送。RRH 110包括天線共享濾波器118。天線共享濾波器118連接到發(fā)送機(jī)116。天線共享濾波器118對(duì)來(lái)自發(fā)送機(jī)116的信號(hào)執(zhí)行頻帶限制。天線共享濾波器118從天線120發(fā)送經(jīng)受了頻帶限制的來(lái)自發(fā)送機(jī)116的信號(hào)。天線共享濾波器118對(duì)來(lái)自天線120的信號(hào)執(zhí)行頻帶限制。天線共享濾波器118將經(jīng)受了頻帶限制的來(lái)自天線120的信號(hào)輸入到接收器122。RRH 110包括天線120。天線120連接到天線共享濾波器118。天線120發(fā)送來(lái)自天線共享濾波器118的信號(hào)。天線120接收無(wú)線信號(hào)。該無(wú)線信號(hào)被輸入到天線共享濾波器 118。RRH 110包括接收器122。接收器122連接到天線共享濾波器118。接收器122從天線共享濾波器118接收信號(hào)。接收器122將接收到的信號(hào)輸入到載波分離單元124。RRH 110包括載波分離單元124。載波分離單元124連接到接收器122。載波分離單元124從自接收器122接收的信號(hào)中分離出載波信號(hào)。載波分離單元124可以由FPGA實(shí)現(xiàn)。此外，載波分離單元124可以由專(zhuān)用LSI實(shí)現(xiàn)。RRH 110包括接收數(shù)據(jù)送出單元126。接收數(shù)據(jù)送出單元126連接到載波分離單元124。接收數(shù)據(jù)送出單元126將載波分離單元124分離出了載波信號(hào)的信號(hào)發(fā)送到基帶單元102。接收數(shù)據(jù)送出單元126可以由E/0變換器實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，E/0變換器將來(lái)自載波分離單元124的電信號(hào)變換成光信號(hào)。已變換成光信號(hào)的來(lái)自載波分離單元124的電信號(hào)經(jīng)光纖輸入到基帶單元102。此外，接收數(shù)據(jù)送出單元126可以由并-串變換器實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，并-串變換器將來(lái)自載波分離單元124的并行信號(hào)變換成串行信號(hào)。已變換成串行信號(hào)的來(lái)自載波分離單元124的并行信號(hào)經(jīng)數(shù)字信號(hào)傳輸線路輸入到基帶單元102。發(fā)送機(jī)116 圖5A至圖6C示出了發(fā)送機(jī)116執(zhí)行的處理。發(fā)送機(jī)116連接到載波合成單元114。發(fā)送機(jī)116包括用于放大來(lái)自載波合成單元114的信號(hào)的放大器。在以下，將主要對(duì)發(fā)送機(jī)116的放大器進(jìn)行描述。在發(fā)送機(jī)116中,輸入來(lái)自載波合成單兀114的信號(hào)。發(fā)送機(jī)116基于來(lái)自載波合成單元114的信號(hào)創(chuàng)建與來(lái)自載波合成單元114的信號(hào)正交的信號(hào)。具體地，由式(I)表示來(lái)自載波合成單元114的信號(hào)。x(t)exp(j Θ ⑴)(I)在式(I)中，“x(t)”是大小被歸一化為I的幅度分量，“exp”是自然對(duì)數(shù)的底，“j”是虛數(shù)單位，“ Θ (t) ”是相位分量。在以下，將從載波合成單元114輸入到發(fā)送機(jī)116的信號(hào)稱(chēng)為“原輸入信號(hào)分量”。由圖5A中的下面的圖和圖6A表不原輸入信號(hào)分量。圖6A至圖6C不出了作為原輸入信號(hào)分量的示例的調(diào)制波信號(hào)的頻譜。將與原輸入信號(hào)分量正交的信號(hào)稱(chēng)為“輔助信號(hào)分量”。由圖5A中的上面的圖和圖6B表不輔助信號(hào)分量。由式(2)表不輔助信號(hào)分量?！纊(V(l-x(t)2))exp(je(t))(2)在式(2)中，“k”是輔助信號(hào)系數(shù)，并且可以是l、_l、j和_j的值。
通過(guò)對(duì)原輸入信號(hào)分量執(zhí)行幅相變換獲得式(2)。給出對(duì)幅相變換處理的描述。 圖5A示出了具有沿著從輸入信號(hào)的時(shí)間軸延伸的線的中心“O”、半徑為I的圓。正弦波上的各點(diǎn)可以被表示為在該圓上旋轉(zhuǎn)的向量。例如，在公式(I)中，在時(shí)間t，可以根據(jù)x(t)exp(j Θ (t))獲得原輸入信號(hào)分量。在圖5A中，x(t)在正弦波上示為“A”，并且在圓上示為“ α ”。從圓上的“ α ”落到時(shí)間軸的垂線與時(shí)間軸的交叉點(diǎn)是“ β ”。在這種情況下，考慮直角三角形Oa β。Oa的長(zhǎng)度是1，而α β的長(zhǎng)度是Α。因此，根據(jù)勾股定理，由#1-A >未表示與α β正交的0β的長(zhǎng)度。通過(guò)在^/(1-A )中包括相位分量，獲得由式(2)表示的輔助信號(hào)分量。發(fā)送機(jī)116對(duì)輔助信號(hào)分量執(zhí)行D/Α變換。此外,發(fā)送機(jī)116對(duì)原輸入信號(hào)分量執(zhí)行D/Α變換。發(fā)送機(jī)116使用變換成模擬信號(hào)的輔助信號(hào)分量和變換成模擬信號(hào)的原輸入信號(hào)分量，來(lái)生成恒包絡(luò)信號(hào)。具體地，發(fā)送機(jī)116生成與變換成模擬信號(hào)的輔助信號(hào)分量具有180度的相位差的信號(hào)。180度是一個(gè)示例。發(fā)送機(jī)116將變換成模擬信號(hào)的不具有相位差的輔助信號(hào)分量與變換成模擬信號(hào)的原輸入信號(hào)分量合成在一起，并生成合成信號(hào)(以下，“第一合成信號(hào)”)。發(fā)送機(jī)116將與變換成模擬信號(hào)的輔助信號(hào)分量具有180的相位差的信號(hào)與變換成模擬信號(hào)的原輸入信號(hào)分量合成在一起，生成合成信號(hào)(以下，“第二合成信號(hào)”)。發(fā)送機(jī)116對(duì)第一合成信號(hào)和第二合成信號(hào)進(jìn)行放大。發(fā)送機(jī)116將放大后的第一合成信號(hào)和放大后的第二合成信號(hào)合成在一起。圖6C不出了通過(guò)將放大后的第一合成信號(hào)和放大后的第二合成信號(hào)合成(相加)在一起所獲得的信號(hào)。如圖5Β中的下面的圖所不,在根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)送機(jī)116中，原輸入信號(hào)分量的頻帶不變寬。原輸入信號(hào)分量的頻帶不變寬，因此，發(fā)送機(jī)116的與原輸入信號(hào)分量對(duì)應(yīng)的部分不需要具有對(duì)寬帶信號(hào)執(zhí)行D/Α變換處理的功能。也就是說(shuō)，D/Α變換器可以具有低采樣率。此外，D/Α變換器不需要具有對(duì)寬帶信號(hào)執(zhí)行D/Α變換處理的功能，因此不需要具有高處理速度。同時(shí)，輔助信號(hào)分量的頻帶變寬。輔助信號(hào)分量的頻帶變寬，但輔助信號(hào)分量在被放大之前被變換成恒包絡(luò)信號(hào)。該恒包絡(luò)信號(hào)在放大器的飽和電平工作，因此，不需要精確地執(zhí)行D/Α變換器處理。也就是說(shuō)，低分辨率性能的D/Α變換器就足夠。需要D/Α變換器的處理速度高，但不需要精度高。如上所述，在根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)送機(jī)116中，放大器不需要以高速度且高精度地執(zhí)行D/Α變換處理。也就是說(shuō)，不使用具有高采樣率和高分辨率性能的D/Α變換器來(lái)構(gòu)造發(fā)送機(jī)116的放大器。圖7示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)送機(jī)116。圖7主要示出了發(fā)送機(jī)116中包括的放大器的硬件構(gòu)造。發(fā)送機(jī)116包括信號(hào)處理電路202。信號(hào)處理電路202與載波合成單元114連接。信號(hào)處理電路202利用來(lái)自載波合成單兀114的信號(hào)作為原輸入信號(hào)分量,基于來(lái)自載波合成單元114的信號(hào)來(lái)創(chuàng)建輔助信號(hào)分量的信號(hào)。
具體地講，由式(I)來(lái)表示來(lái)自載波合成單元114的信號(hào)。由式(2)來(lái)表不輔助信號(hào)分量。信號(hào)處理電路202將輔助信號(hào)分量輸入到D/Α變換器20+中，并將原輸入信號(hào)分量輸入到D/Α變換器2042中?？梢杂蒐SI或FPGA來(lái)實(shí)現(xiàn)載波合成單元114的功能和信號(hào)處理電路202的功能。發(fā)送機(jī)116包括D/Α變換器204lt) D/A變換器20+連接到信號(hào)處理電路202。D/A變換器201將來(lái)自信號(hào)處理電路202的輔助信號(hào)分量變換成模擬信號(hào)。D/Α變換器20+將已變換成模擬信號(hào)的輔助信號(hào)分量輸入到模擬計(jì)算電路206。發(fā)送機(jī)116包括D/Α變換器2042。D/Α變換器2042連接到信號(hào)處理電路202。D/A變換器2042將來(lái)自信號(hào)處理電路202的原輸入信號(hào)分量變換成模擬信號(hào)。D/Α變換器2042將已變換成模擬信號(hào)的原輸入信號(hào)分量輸入到模擬計(jì)算電路206。發(fā)送機(jī)116包括模擬計(jì)算電路206。模擬計(jì)算電路206連接到D/Α變換器20+和2042。模擬計(jì)算電路206使用來(lái)自D/Α變換器20+的模擬信號(hào)和來(lái)自D/Α變換器2042的模擬信號(hào)生成恒包絡(luò)信號(hào)。具體地，模擬計(jì)算電路206生成與來(lái)自D/Α變換器201的模擬信號(hào)具有180度的相位差的信號(hào)。模擬計(jì)算電路206將來(lái)自D/Α變換器201的不具有相位差的模擬信號(hào)與來(lái)自D/Α變換器2 042的模擬信號(hào)合成在一起，生成第一合成信號(hào)。模擬計(jì)算電路206將與來(lái)自D/Α變換器201的模擬信號(hào)具有180度的相位差的信號(hào)與來(lái)自D/A變換器2042的模擬信號(hào)合成在一起，生成第二合成信號(hào)。模擬計(jì)算電路206將第一合成信號(hào)輸入到放大器ZOS1。模擬計(jì)算電路206將第二模擬合成信號(hào)輸入到放大器2082。發(fā)送機(jī)116包括放大器208i。放大器2(^連接到模擬計(jì)算電路206。放大器2(^對(duì)來(lái)自模擬計(jì)算電路206的第一合成信號(hào)進(jìn)行放大。放大器208i將放大后的第一合成信號(hào)輸入到合成器210。放大器208i可 以由輸入匹配電路(未示出)、放大元件(未示出)和輸出匹配電路(未示出)來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中，來(lái)自模擬計(jì)算電路206的輸出信號(hào)被輸入到輸入匹配電路，來(lái)自輸入匹配電路的輸出信號(hào)被輸入到放大元件，而來(lái)自放大元件的輸出信號(hào)被輸入到輸出匹配電路。來(lái)自輸出匹配電路的輸出信號(hào)被輸入到合成器210。放大元件可以由例如晶體管實(shí)現(xiàn)。發(fā)送機(jī)116包括放大器2082。放大器2082連接到模擬計(jì)算電路206。放大器2082對(duì)來(lái)自模擬計(jì)算電路206的第二合成信號(hào)進(jìn)行放大。放大器2082將放大后的第二合成信號(hào)輸入到合成器210。放大器2082可以由輸入匹配電路(未示出)、放大元件(未示出)和輸出匹配電路(未示出)來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中，來(lái)自模擬計(jì)算電路206的輸出信號(hào)被輸入到輸入匹配電路，來(lái)自輸入匹配電路的輸出信號(hào)被輸入到放大元件，而來(lái)自放大元件的輸出信號(hào)被輸入到輸出匹配電路。來(lái)自輸出匹配電路的輸出信號(hào)被輸入到合成器210。放大元件可以由例如晶體管實(shí)現(xiàn)。發(fā)送機(jī)116包括合成器210。合成器210連接到放大器ZOS1和放大器2082。合成器210將來(lái)自放大器ZOS1的放大后的第一合成信號(hào)和來(lái)自放大器2082的放大后的第二合成信號(hào)合成在一起。合成器210輸出通過(guò)將來(lái)自放大器ZOS1的放大后的第一合成信號(hào)和來(lái)自放大器2082的放大后的第二合成信號(hào)合成在一起所創(chuàng)建的信號(hào)。在合成器210處,沿傳輸路徑(未不出)傳輸?shù)膩?lái)自放大器ZOS1的輸出信號(hào)和沿傳輸路徑(未不出)傳輸?shù)膩?lái)自放大器2082的輸出信號(hào)相加在一起。
模擬計(jì)算電路206圖8示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式(部分I)的模擬計(jì)算電路206。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式(部分I)的模擬計(jì)算電路206包括180度分配器、同相分配器和兩個(gè)90度合成器。模擬計(jì)算電路206包括分配器302”分配器302i連接到D/Α變換器20+。D/Α變換器201輸出在式(2)中當(dāng)k=l時(shí)的信號(hào)。分配器302i生成與來(lái)自D/Α變換器20七的模擬信號(hào)不具有相位差的信號(hào)和與來(lái)自D/Α變換器201的模擬信號(hào)具有180度的相位差的信號(hào)。也就是說(shuō)，分配器302i由180度分配器實(shí)現(xiàn)，并輸出相位相對(duì)于來(lái)自D/Α變換器201的模擬信號(hào)延遲了 180度的信號(hào)。分配器302i可以由180度的混合電路實(shí)現(xiàn)。分配器302i將來(lái)自D/Α變換器201的不具有相位差的模擬信號(hào)輸入到合成器301。分配器302i將相對(duì)于來(lái)自D/Α變換器201的模擬信號(hào)具有180度的相位差的信號(hào)輸入到合成器3042。模擬計(jì)算電路206包括分配器3022。分配器3022連接到D/Α變換器2042。分配器3022由同相分配器實(shí)現(xiàn)，并將來(lái)自D/Α變換器2042的模擬信號(hào)輸入到合成器30七和3042。模擬計(jì)算電路206包括合成器301。合成器30+連接到分配器302i和3022。合成器301可以由90度的混合電路實(shí)現(xiàn)。合成器301通過(guò)在來(lái)自分配器302i的模擬信號(hào)和來(lái)自分配器3022的模擬信號(hào)之間應(yīng)用90度的相位差，來(lái)將所述信號(hào)合成在一起，生成第一合成信號(hào)。合成器30+將第一合成信號(hào)輸入到放大器ZOS1中。模擬計(jì)算電路206包括合成器3042。合成器3042連接到分配器302i和分配器3022。合成器3042可以由90度的混合電路實(shí)現(xiàn)。合成器3042通過(guò)在來(lái)自分配器302i的模擬信號(hào)和來(lái)自分配器3022的模擬信號(hào)之間應(yīng)用90度的相位差，將所述信號(hào)合成在一起，生成第二合成信號(hào)。合成器3042將第二合成信號(hào)輸入到放大器2082中。

圖9示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式(部分2)的模擬計(jì)算電路206。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式(部分2)的模擬計(jì)算電路206包括180度分配器、同相分配器和兩個(gè)同相合成器。模擬計(jì)算電路206包括分配器302”分配器302i連接到D/Α變換器20+。D/Α變換器2041輸出在式(2)中當(dāng)k=l時(shí)的信號(hào)。分配器302i生成相對(duì)于來(lái)自D/Α變換器201的模擬信號(hào)不具有相位差的信號(hào)和相對(duì)于來(lái)自D/Α變換器201的模擬信號(hào)具有180度的相位差的信號(hào)。也就是說(shuō)，分配器由180度分配器實(shí)現(xiàn),并輸出相位相對(duì)于來(lái)自D/Α變換器201的模擬信號(hào)延遲了 180度的信號(hào)。分配器302i可以由180度的混合電路實(shí)現(xiàn)。分配器302i將來(lái)自D/Α變換器201的不具有相位差的模擬信號(hào)輸入到合成器306”分配器302!將相對(duì)于來(lái)自D/Α變換器204的模擬信號(hào)具有180度的相位差的信號(hào)輸入到合成器3062。模擬計(jì)算電路206包括分配器3022。分配器3022連接到D/Α變換器2042。分配器3022由同相分配器實(shí)現(xiàn),并將來(lái)自D/Α變換器2042的模擬信號(hào)輸入到合成器SOei和3062。模擬計(jì)算電路206包括合成器306i。合成器3(^連接到分配器3(^和3022。合成器306i可以由同相合成器實(shí)現(xiàn)，將來(lái)自分配器302i的模擬信號(hào)和來(lái)自分配器3022的模擬信號(hào)同相合成在一起，生成第一合成信號(hào)。合成器SOG1將第一合成信號(hào)輸入到放大器208:中。模擬計(jì)算電路206包括合成器3062。合成器3062連接到分配器3(^和分配器3022。合成器3062可以由同相合成器實(shí)現(xiàn)，將來(lái)自分配器302i的模擬信號(hào)和來(lái)自分配器3022的模擬信號(hào)同相合成在一起，生成第二合成信號(hào)。合成器3062將第二合成信號(hào)輸入到放大器2082 中。發(fā)送機(jī)116圖10不出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)送機(jī)116的操作。主要描述發(fā)送機(jī)116中包括的放大器的操作。在步驟S1002，信號(hào)處理電路202根據(jù)原輸入信號(hào)分量計(jì)算輔助信號(hào)分量。在步驟S1004，信號(hào)處理電路202將輔助信號(hào)系數(shù)應(yīng)用于輔助信號(hào)分量。也就是說(shuō)，信號(hào)處理電路202將輔助信號(hào)分量乘以輔助信號(hào)系數(shù)。輔助信號(hào)系數(shù)可以是預(yù)先設(shè)置的。在步驟S1006，D/Α變換器20+對(duì)應(yīng)用了輔助信號(hào)系數(shù)的輔助信號(hào)分量執(zhí)行D/Α變換。 在步驟S1008，模擬計(jì)算電路206對(duì)通過(guò)在步驟S1006執(zhí)行D/Α變換所獲得的模擬信號(hào)執(zhí)行相位差分配。相位差可以是由輔助信號(hào)系數(shù)決定的值。例如，模擬計(jì)算電路206在執(zhí)行分配時(shí)應(yīng)用180度的相位差。在步驟S1010，D/Α變換器2042對(duì)原輸入信號(hào)分量執(zhí)行D/Α變換。在步驟S1012，模擬計(jì)算電路206對(duì)在步驟S1010對(duì)原輸入信號(hào)分量執(zhí)行D/Α變換所獲得的模擬信號(hào)執(zhí)行同相分配。在步驟S1014，模擬計(jì)算電路206將通過(guò)在步驟S1012執(zhí)行同相分配所獲得的輸入信號(hào)系的信號(hào)與通過(guò)在步驟S1008執(zhí)行同相分配所獲得的輔助信號(hào)系的信號(hào)合成在一起，生成第一合成信號(hào)。在步驟S1016,放大器208i對(duì)第一合成信號(hào)進(jìn)行放大。在步驟S1018，模擬計(jì)算電路206將通過(guò)在步驟S1012執(zhí)行同相分配所獲得的輸入信號(hào)系的信號(hào)與通過(guò)在步驟S1008執(zhí)行同相分配所獲得的輔助信號(hào)系的信號(hào)合成在一起，生成第二合成信號(hào)。在步驟S1020，放大器2082對(duì)第二合成信號(hào)進(jìn)行放大。在步驟S1022，合成器210將在步驟S1016放大后的第一合成信號(hào)和在步驟S1020
放大后的第二合成信號(hào)合成在一起。在步驟S1024,合成器210輸出通過(guò)將放大后的第一合成信號(hào)和放大后的第二合成信號(hào)合成在一起所獲得的信號(hào)。變型圖11示出了發(fā)送機(jī)116的變型。發(fā)送機(jī)116包括用于放大來(lái)自載波合成單元114的信號(hào)的放大器。在以下，主要描述發(fā)送機(jī)116中包括的放大器。根據(jù)實(shí)施方式的發(fā)送機(jī)116與圖7中示出的發(fā)送機(jī)不同之處在于包括頻帶限制單元212。頻帶限制單元212連接到信號(hào)處理電路202和D/Α變換器201。頻帶限制單元212限制來(lái)自信號(hào)處理電路202的輔助信號(hào)分量的頻帶。具體地，頻帶限制單元212可以由低通濾波器(LPF)實(shí)現(xiàn)。輸入到D/Α變換器204的輔助信號(hào)分量不在不受限的頻帶內(nèi)。也就是說(shuō)，輔助信號(hào)分量的頻帶變寬，但帶寬被限制。頻帶限制單元212使得輔助信號(hào)分量通過(guò)低頻帶。通過(guò)包括頻帶限制單元212，輸入到D/Α變換器201的輔助信號(hào)分量的頻帶變窄，因此D/Α變換器201的D/Α變換處理速度可以低。也就是說(shuō)，D/Α變換器204可以用具有低采樣率的D/Α變換器來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)包括頻帶限制單元212，輸入到放大器ZOS1的輔助信號(hào)分量和輸入到放大器2082的輔助信號(hào)分量可以偏離恒包絡(luò)信號(hào)。然而,放大器ZOS1和2082正執(zhí)行飽和操作,所以性能沒(méi)有顯著下降。失真補(bǔ)償電路圖12示出了通過(guò)使用根據(jù)變型的發(fā)送機(jī)116實(shí)現(xiàn)的、根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的失真補(bǔ)償電路。失真補(bǔ)償電路包括分配器402。分配器402連接到發(fā)送機(jī)116。分配器402分配來(lái)自發(fā)送機(jī)116的輸出信號(hào)。分配器402經(jīng)延遲線404將所分配的信號(hào)輸入到減法器406。分配器402將所分配的信號(hào)輸入到減法器412中。同時(shí)，來(lái)自載波合成單元114的輸出信號(hào)經(jīng)延遲線408輸入到幅/相調(diào)節(jié)器410。幅/相調(diào)節(jié)器410經(jīng)延遲線404連接到載波合成單元114。幅/相調(diào)節(jié)器410調(diào)節(jié)來(lái)自載波合成單元114的輸出信號(hào)的幅度和相位的偏差。幅/相調(diào)節(jié)器410將已經(jīng)調(diào)節(jié)了幅度和相位的偏差的信號(hào)輸入到減法器412。減法器412連接到分配器402和幅/相調(diào)節(jié)器410。減法器412通過(guò)獲得來(lái)自分配器402的輸出信號(hào)和來(lái)自幅/相調(diào)節(jié)器410的輸出信號(hào)之間的差，來(lái)檢測(cè)誤差信號(hào)。來(lái)自減法器412的誤差信號(hào)輸入到幅/相調(diào)節(jié)器414。幅/相調(diào)節(jié)器414連接到減法器412。幅/相調(diào)節(jié)器414調(diào)節(jié)來(lái)自減法器412的誤差信號(hào)的幅度和相位的偏差。幅/相調(diào)節(jié)器414將已經(jīng)調(diào)節(jié)了幅度和相位的偏差的誤差信號(hào)輸入到放大器416。放大器416連接到幅/相調(diào)節(jié)器414。放大器416對(duì)來(lái)自幅/相調(diào)節(jié)器414的誤差信號(hào)進(jìn)行放大。幅/相調(diào)節(jié)器414將放大后的誤差信號(hào)輸入到減法器406。減法器406連接到分配器402和放大器416。減法器406通過(guò)獲得來(lái)自分配器402的輸出信號(hào)和來(lái)自放大器416的誤差信號(hào)之間的差，從來(lái)自發(fā)送機(jī)116的信號(hào)中去除誤差分量。因此，執(zhí)行失真補(bǔ)償。減法器406輸出已經(jīng)過(guò)失真補(bǔ)償?shù)男盘?hào)。利用根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的失真補(bǔ)償電路，可以通過(guò)利用原輸入信號(hào)分量檢測(cè)誤差。因此，在不提供用于生成原輸入信號(hào)分量的電路的情況下，執(zhí)行失真補(bǔ)償。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，可以有效地執(zhí)行生成恒包絡(luò)信號(hào)的處理。
權(quán)利要求
1.一種放大器，該放大器包括: 信號(hào)處理電路，其生成與輸入信號(hào)正交的正交信號(hào)； 第一 D/A變換器，其將所述正交信號(hào)變換成第一模擬信號(hào)； 第二 D/A變換器，其將所述輸入信號(hào)變換成第二模擬信號(hào)；以及模擬計(jì)算電路，其基于來(lái)自所述第一 D/A變換器的所述第一模擬信號(hào)和來(lái)自所述第二D/A變換器的所述第二模擬信號(hào)，生成恒包絡(luò)信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放大器，其中， 所述第二 D/A變換器具有比所述第一 D/A變換器的分辨率性能高的分辨率性能，并且 所述第一 D/A變換器具有比所述第二 D/A變換器的采樣率高的采樣率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的放大器，其中， 所述模擬計(jì)算電路包括: 第一分配器，其將來(lái)自所述第一 D/A變換器的第一輸出信號(hào)分配成該第一輸出信號(hào)和相對(duì)于該第一輸出信號(hào)具有相位差的第二輸出信號(hào)， 第二分配器，其將來(lái)自所述第二 D/A變換器的第三輸出信號(hào)分配成該第三輸出信號(hào)和與該第三輸出信號(hào)具有相同相位的第四輸出信號(hào)， 第一合成器，其將來(lái)自所述第一分配器的所述第一輸出信號(hào)與來(lái)自所述第二分配器的所述第三輸出信號(hào)合成在一起，以及 第二合成器，其將來(lái) 自所述第一分配器的所述第二輸出信號(hào)與來(lái)自所述第二分配器的所述第四輸出信號(hào)合成在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放大器，該放大器還包括: 頻帶限制濾波器，其限制所述正交信號(hào)的頻帶，其中， 所述第一 D/A變換器將頻帶已經(jīng)被所述頻帶限制濾波器限制的所述正交信號(hào)變換成所述第一模擬信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的放大器，其中， 所述第二 D/A變換器具有比所述第一 D/A變換器的分辨率性能高的分辨率性能。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4和5中的任一項(xiàng)所述的放大器，其中，在由x(t)exp(j0(t))表不所述輸入信號(hào)的情況下，所述信號(hào)處理電路生成由土k(^/(l - X⑴2)) exp(_|0⑴)表不的所述正交信號(hào)，其中，k是由l、_l、j和_j表示的系數(shù)，“x(t)”是大小被歸一化為I的幅度分量，“exp”是自然對(duì)數(shù)的底，“j”是虛數(shù)單位，“ Θ (t)”是相位分量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放大器，其中， 所述模擬計(jì)算電路包括: 第一分配器，其將來(lái)自所述第一 D/A變換器的第一輸出信號(hào)分配成該第一輸出信號(hào)和相對(duì)于該第一輸出信號(hào)具有相位差的第二輸出信號(hào)； 第二分配器，其將來(lái)自所述第二 D/A變換器的第三輸出信號(hào)分配成該第三輸出信號(hào)和與該第三輸出信號(hào)具有相同相位的第四輸出信號(hào)； 第一合成器，其將來(lái)自所述第一分配器的所述第一輸出信號(hào)與來(lái)自所述第二分配器的所述第三輸出信號(hào)帶有相位差地合成在一起；以及 第二合成器，其將來(lái)自所述第一分配器的所述第二輸出信號(hào)與來(lái)自所述第二分配器的所述第四輸出信號(hào)帶有相位差地合成在一起。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放大器，其中， 所述模擬計(jì)算電路包括: 第一分配器，其將來(lái)自所述第一 D/A變換器的第一輸出信號(hào)分配成該第一輸出信號(hào)和相對(duì)于該第一輸出信號(hào)具有相位差的第二輸出信號(hào)； 第二分配器，其將來(lái)自所述第二 D/A變換器的第三輸出信號(hào)分配成該第三輸出信號(hào)和與該第三輸出信號(hào)具有相同相位的第四輸出信號(hào)； 第一合成器，其將來(lái)自所述第一分配器的所述第一輸出信號(hào)與來(lái)自所述第二分配器的所述第三輸出信號(hào)同相地合成在一起；以及 第二合成器，其將來(lái)自所述第一分配器的所述第二輸出信號(hào)與來(lái)自所述第二分配器的所述第四輸出信號(hào)同相地合成在一起。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的放大器，該放大器還包括: 第一放大器，其放大來(lái)自所述第一合成器的第五輸出信號(hào)； 第二放大器，其放大來(lái)自所述第二合成器的第六輸出信號(hào)；以及 第三合成器，其將已經(jīng)被所述第一放大器放大后的、來(lái)自所述第一合成器的第五輸出信號(hào)與已經(jīng)被所述第二放大器放大后的、來(lái)自所述第二合成器的第六輸出信號(hào)合成在一起。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的放大器，該放大器還包括: 第三分配器，其將來(lái)自所述第三合成器的第七輸出信號(hào)分配為第八輸出信號(hào)和第九輸出信號(hào)； 第一減法器，其求出所述第三分配器進(jìn)行分配所獲得的所述第八輸出信號(hào)與所述輸入信號(hào)之間的差；以及 第二減法器，其求出所述第三分配器進(jìn)行分配所獲得的所述第九輸出信號(hào)與來(lái)自所述第一減法器的第十輸出信號(hào)之間的差。
11.一種包括權(quán)利要求1所述的放大器的發(fā)送機(jī)。
12.一種包括權(quán)利要求11所述的發(fā)送機(jī)的基站。
13.—種放大器所執(zhí)行的方法，所述方法包括以下步驟: 生成與輸入信號(hào)正交的正交信號(hào)； 通過(guò)將所述正交信號(hào)變換成模擬信號(hào)來(lái)生成第一模擬信號(hào)； 通過(guò)將所述輸入信號(hào)變換成模擬信號(hào)來(lái)生成第二模擬信號(hào)；以及 基于所述第一模擬信號(hào)和所述第二模擬信號(hào)來(lái)生成恒包絡(luò)信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明提供了放大器。一種放大器包括信號(hào)處理電路，其生成與輸入信號(hào)正交的正交信號(hào)；第一D/A變換器，其將正交信號(hào)變換成第一模擬信號(hào)；第二D/A變換器，其將所述輸入信號(hào)變換成第二模擬信號(hào)；以及模擬計(jì)算電路，其基于來(lái)自所述第一D/A變換器的第一模擬信號(hào)和來(lái)自所述第二D/A變換器的第二模擬信號(hào)來(lái)生成恒包絡(luò)信號(hào)。
文檔編號(hào)H03F1/32GK103166578SQ20121042736
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者馬庭透, 木村重一 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社