專利名稱：復(fù)合調(diào)制波形的預(yù)失真的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及射頻(RF)功率放大器，且明確地說(shuō)，涉及一種基于系統(tǒng)的量度(例如輸入與輸出信號(hào)之間的相位和振幅的差)執(zhí)行復(fù)合調(diào)制波形的自適應(yīng)數(shù)字預(yù)失真(DPD)的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
在無(wú)線通信領(lǐng)域中，存在對(duì)能夠在給定帶寬內(nèi)發(fā)射較多數(shù)據(jù)且同時(shí)實(shí)現(xiàn)合理的或最佳的功率效率以節(jié)省電池電力的裝置的一般需要。舉例來(lái)說(shuō)，已經(jīng)用不同調(diào)制方案(例如具有16、32或64個(gè)群集的正交振幅調(diào)制(QAM))來(lái)設(shè)計(jì)無(wú)線裝置以提高給定帶寬內(nèi)的數(shù)據(jù)輸送量。另外，還已經(jīng)使用在接近其飽和區(qū)處操作的功率放大器(例如級(jí)別A/B、B、C和其它級(jí)別放大器)來(lái)設(shè)計(jì)無(wú)線裝置以改進(jìn)功率消耗效率。由于數(shù)據(jù)發(fā)射的相對(duì)較高頻譜效率，此些無(wú)線裝置常常對(duì)可允許的頻譜泄漏具有嚴(yán)格要求。在一些情況下，這些要求對(duì)在接近其飽和區(qū)處操作功率放大器呈現(xiàn)問(wèn)題，因?yàn)榉糯笃鞯姆蔷€性特性造成顯著的頻譜增長(zhǎng)和帶內(nèi)失真。一種解決方案是使放大器的操作后退到其線性區(qū)中以便減小或防止此失真。然而，此導(dǎo)致所述裝置的功率效率減小，這對(duì)裝置的電池壽命和持續(xù)使用具有不利影響。另一解決方案是在靠近其飽和或非線性區(qū)處操作功率放大器且在放大器的輸入處使用預(yù)失真裝置以使輸入信號(hào)失真以便校正或減小由放大器的非線性造成的輸出信號(hào)失真。大體上存在兩種方法開(kāi)環(huán)方法和閉環(huán)方法。只要準(zhǔn)確地建模放大器的非線性特性，開(kāi)環(huán)方法通常就很好地工作，并且不會(huì)隨時(shí)間依據(jù)環(huán)境條件而顯著改變。閉環(huán)方法涉及向預(yù)失真裝置提供調(diào)適，使得其可“實(shí)時(shí)”建模功率放大器的非線性特性且根據(jù)放大器的當(dāng)前模型來(lái)調(diào)整輸入信號(hào)的預(yù)失真。然而，這些調(diào)適技術(shù)常常是復(fù)雜且昂貴的，如下所論述。圖1說(shuō)明典型閉環(huán)發(fā)射器系統(tǒng)100的框圖，所述閉環(huán)發(fā)射器系統(tǒng)100使用解調(diào)技術(shù)來(lái)提供關(guān)于輸出信號(hào)的信息以便施加輸入信號(hào)的預(yù)失真以補(bǔ)償輸出信號(hào)中由功率放大器造成的失真。明確地說(shuō)，發(fā)射器系統(tǒng)100包括數(shù)字預(yù)失真(DPD)裝置102、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(DAC) 104、自動(dòng)增益控制(AGC) 106、上變頻轉(zhuǎn)換混頻器108以及功率放大器110。發(fā)射器系統(tǒng)100進(jìn)一步包括解調(diào)區(qū)段，所述解調(diào)區(qū)段包括功率分配器112、一對(duì)混頻器114和116、振蕩器120、90°移相器118以及一對(duì)濾波器122和124。DPD裝置102基于從解調(diào)區(qū)段所接收的信號(hào)來(lái)使輸入基帶或中頻(IF)數(shù)字信號(hào)預(yù)失真以便在功率放大器110的輸出處實(shí)現(xiàn)目標(biāo)信號(hào)。DAC104將來(lái)自DH)裝置102的經(jīng)預(yù)失真數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。AGC106動(dòng)態(tài)地放大或衰減所述模擬信號(hào)以便在功率放大器110的輸出處實(shí)現(xiàn)所述信號(hào)的目標(biāo)功率電平。上變頻轉(zhuǎn)換混頻器108使用本機(jī)振蕩器(L. 0.)來(lái)將基帶或IF模擬信號(hào)上變頻轉(zhuǎn)換為射頻(RF)信號(hào)。功率放大器110放大RF信號(hào)以產(chǎn)生輸出信號(hào)。解調(diào)區(qū)段將輸出信號(hào)的取樣部分轉(zhuǎn)換為I/Q IF或基帶信號(hào)以供DH)裝置102用于使輸入數(shù)字信號(hào)預(yù)失真以實(shí)現(xiàn)發(fā)射器100的目標(biāo)RF輸出信號(hào)。功率分配器112將取樣輸出信號(hào)分成兩個(gè)分量以供解調(diào)區(qū)段的I和Q部分處理?；祛l器114使用來(lái)自振蕩器120的信號(hào)以將取樣輸出信號(hào)下變頻轉(zhuǎn)換為I分量IF或基帶信號(hào)。濾波器122從I信號(hào)移除高階頻率分量。類(lèi)似地，混頻器116使用由移相器118在相位上移位90度的來(lái)自振蕩器120的信號(hào)來(lái)將取樣輸出信號(hào)下變頻轉(zhuǎn)換為Q分量IF或基帶信號(hào)。濾波器124從Q信號(hào)移除高階頻率分量。分別通過(guò)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 126、128將經(jīng)濾波的I信號(hào)和Q信號(hào)從模擬域轉(zhuǎn)換為數(shù)字域。所述解調(diào)方法存在許多缺點(diǎn)。舉例來(lái)說(shuō)，電路非常復(fù)雜，其需要解調(diào)區(qū)段產(chǎn)生I和Q IF或基帶信號(hào)以供Dro裝置用于使輸入數(shù)字信號(hào)預(yù)失真以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)輸出信號(hào)。I和Q信號(hào)應(yīng)與輸入信號(hào)時(shí)間對(duì)準(zhǔn)以使所述系統(tǒng)恰當(dāng)?shù)夭僮鞯氖聦?shí)進(jìn)一步加大復(fù)雜性。I和Q信號(hào)可各自需要單獨(dú)的混頻器、濾波器和ADC，所述組件可增加發(fā)射器系統(tǒng)100所需要的功率消耗和裸片區(qū)域
發(fā)明內(nèi)容


圖1說(shuō)明常規(guī)閉環(huán)發(fā)射器系統(tǒng)的框圖，所述閉環(huán)發(fā)射器系統(tǒng)使用解調(diào)技術(shù)來(lái)提供關(guān)于輸出信號(hào)的信息以便施加輸入信號(hào)的預(yù)失真以補(bǔ)償輸出信號(hào)中由功率放大器造成的失真。圖2說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的示范性發(fā)射器系統(tǒng)的示意性框圖。圖3A到3C說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的包括表示為向量的復(fù)合信號(hào)的圖表，所述復(fù)合信號(hào)可用以確定補(bǔ)償信號(hào)。圖4說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的發(fā)射器系統(tǒng)。圖5為根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的包括表示為向量的復(fù)合信號(hào)的圖表，所述復(fù)合信號(hào)可用以確定補(bǔ)償信號(hào)。圖6說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的發(fā)射器系統(tǒng)。圖7A到7C為根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的包括表示為向量的復(fù)合信號(hào)的圖表，所述復(fù)合信號(hào)可用以確定補(bǔ)償信號(hào)。圖8說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的用于發(fā)射器系統(tǒng)的示范性取樣方案。圖9說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的確定用于輸入信號(hào)的預(yù)失真的振幅和相位誤差補(bǔ)償信號(hào)的示范性方法的流程圖。圖10說(shuō)明執(zhí)行用于確定輸入信號(hào)的適當(dāng)相位和振幅補(bǔ)償?shù)念A(yù)失真控制功能的示范性方法的流程圖。圖1lA到IlC說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例的功率放大器、預(yù)失真裝置和發(fā)射器系統(tǒng)的不范性正規(guī)化輸出-輸入響應(yīng)的圖表。圖12說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的另一不范性實(shí)施例的功率放大器的輸入、輸出和目標(biāo)輸出的示范性峰值平均功率比與功率的圖表。圖13A說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例的示范性未失真或原始輸入和對(duì)應(yīng)失真輸出信號(hào)的時(shí)域圖表。圖13B說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例的示范性經(jīng)預(yù)失真輸入和輸出信號(hào) 的時(shí)域圖表。
具體實(shí)施例方式下文結(jié)合附圖陳述的詳細(xì)描述既定作為對(duì)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的描述，且并不希望表示可實(shí)踐本發(fā)明的僅有實(shí)施例。貫穿此描述所使用的術(shù)語(yǔ)“示范性”意指“充當(dāng)實(shí)例、例子或說(shuō)明”，且未必應(yīng)解釋為比其它示范性實(shí)施例優(yōu)選或有利。所述詳細(xì)描述為了提供對(duì)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的透徹理解而包括特定細(xì)節(jié)。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易明白，可在沒(méi)有這些特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐本發(fā)明的示范性實(shí)施例。在一些情況下，以框圖形式展示眾所周知的結(jié)構(gòu)和裝置以免混淆本文中所呈現(xiàn)的示范性實(shí)施例的新穎性。圖2說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的示范性發(fā)射器系統(tǒng)200的示意性框圖。發(fā)射器系統(tǒng)200包括數(shù)字預(yù)失真(DPD)裝置210，其在前向路徑中與功率放大器(PA) 250以可操作方式耦合。發(fā)射器系統(tǒng)200的前向路徑進(jìn)一步包括數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(DAC) 220和上變頻轉(zhuǎn)換混頻器230。發(fā)射器系統(tǒng)200包括反饋路徑，其可包括下變頻轉(zhuǎn)換混頻器260、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 270以及處理器280。反饋路徑可通過(guò)功率分配器256接收輸出信號(hào)255。DPD裝置210可經(jīng)配置以對(duì)輸入信號(hào)205執(zhí)行振幅/振幅調(diào)制(AMAM)補(bǔ)償212和振幅/相位調(diào)制(AMPM)補(bǔ)償214。輸入信號(hào)205可為復(fù)合波形，例如基帶信號(hào)或中頻(IF)數(shù)字信號(hào)。如下文較詳細(xì)論述，DH)裝置210經(jīng)配置以使輸入信號(hào)205失真以實(shí)現(xiàn)PA250的目標(biāo)輸出信號(hào)或以其它方式校正或減小由于包括PA250的發(fā)射器系統(tǒng)200的非線性特性引起的輸出信號(hào)255的失真。DPD裝置210經(jīng)配置以通過(guò)響應(yīng)于振幅誤差補(bǔ)償信號(hào)282和相位誤差補(bǔ)償信號(hào)284執(zhí)行AMAM補(bǔ)償212和AMPM補(bǔ)償214來(lái)將預(yù)失真添加到輸入信號(hào)205。因而，DTO裝置210產(chǎn)生經(jīng)預(yù)失真數(shù)字信號(hào)215。施加到輸入信號(hào)205的預(yù)失真可經(jīng)配置以在PA250的輸出信號(hào)255處實(shí)現(xiàn)目標(biāo)信號(hào)(例如，射頻(RF)輸出信號(hào))。舉例來(lái)說(shuō)，AMAM補(bǔ)償212和AMPM補(bǔ)償214可與由PA250產(chǎn)生的振幅和相位失真大致相反，使得當(dāng)信號(hào)(例如，235)由PA250放大時(shí)，輸出信號(hào)255為所要的目標(biāo)信號(hào)而非不當(dāng)?shù)氖д嫘盘?hào)。DAC220將來(lái)自DTO裝置210的經(jīng)預(yù)失真數(shù)字信號(hào)215轉(zhuǎn)換為經(jīng)預(yù)失真模擬信號(hào)225。上變頻轉(zhuǎn)換混頻器230使用發(fā)射器本機(jī)振蕩器(TX L. 0.) 240來(lái)將經(jīng)預(yù)失真模擬信號(hào)225從基帶或IF信號(hào)上變頻轉(zhuǎn)換為中間RF信號(hào)235。PA250放大中間RF信號(hào)235以產(chǎn)生輸出信號(hào)255?？山又?jīng)由天線290將輸出信號(hào)255發(fā)射到遠(yuǎn)程裝置。還可經(jīng)由功率分配器256將輸出信號(hào)255提供到發(fā)射器系統(tǒng)200的反饋路徑。發(fā)射器系統(tǒng)200的反饋回路包括下變頻轉(zhuǎn)換混頻器260、ADC270和處理器280。下變頻轉(zhuǎn)換混頻器260由TX L. 0. 240驅(qū)動(dòng)以對(duì)輸出信號(hào)255的頻率進(jìn)行下變頻轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生中間反饋模擬信號(hào)265，中間反饋模擬信號(hào)265可為基帶或IF信號(hào)。ADC270對(duì)中間反饋模擬信號(hào)265進(jìn)行轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生數(shù)字反饋信號(hào)275。處理器280接收輸入信號(hào)205和數(shù)字反饋信號(hào)275。處理器280經(jīng)配置以執(zhí)行預(yù)失真控制功能。具體地說(shuō)，預(yù)失真控制功能響應(yīng)于所接收的輸入信號(hào)205和數(shù)字反饋信號(hào)275而確定適當(dāng)?shù)南辔缓驼穹a(bǔ)償。可參看圖3A到3C來(lái)論述關(guān)于預(yù)失真控制功能的較多細(xì)節(jié)。響應(yīng)于預(yù)失真控制功能的結(jié)果，處理器280產(chǎn)生振幅誤差補(bǔ)償信號(hào)282和相位誤差補(bǔ)償信號(hào)284，所述信號(hào)282、284被發(fā)射到DTO裝置210以用于通過(guò)執(zhí)行AMAM補(bǔ)償212和AMPM補(bǔ)償214來(lái)調(diào)整預(yù)失真。通過(guò)以由處理器280產(chǎn)生的控制觸發(fā)信號(hào)286所確定的取樣速率對(duì)輸出信號(hào)255進(jìn)行取樣來(lái)產(chǎn)生數(shù)字反饋信號(hào)275。舉例來(lái)說(shuō)，控制觸發(fā)信號(hào)286以所要的預(yù)定取樣速率、在出現(xiàn)某些事件時(shí)或其任何組合觸發(fā)反饋路徑中的組件(即，ADC270、下變頻轉(zhuǎn)換混頻器260)。相對(duì)于圖8來(lái)描述控制觸發(fā)信號(hào)286和預(yù)期取樣方案的實(shí)例。應(yīng)注意，已將發(fā)射器系統(tǒng)200的組件和功能說(shuō)明和描述為按特定次序配置和執(zhí)行；然而，此配置既定作為示范性實(shí)施例。舉例來(lái)說(shuō)，DAC220可位于前向路徑的不同組件之間。因而，由DH)裝置210對(duì)輸入信號(hào)205執(zhí)行的補(bǔ)償(即，預(yù)失真)中的至少一些補(bǔ)償(即，預(yù)失真)可在與數(shù)字域相反的模擬域中執(zhí)行。另外，用于將信號(hào)上變頻轉(zhuǎn)換為RF信號(hào)的方法可在與模擬域相反的數(shù)字域中執(zhí)行。因此，DAC220可位于沿前向路徑的各種位置處。同樣，ADC270可位于反饋路徑的不同位置處(例如，以可操作方式耦合在功率分配器256與下變頻轉(zhuǎn)換混頻器260之間)。還可預(yù)期其它組件的位置和組件所執(zhí)行的功能的次序的其它變型。在以上實(shí)例中，將AMAM補(bǔ)償212展示為在AMPM補(bǔ)償214之前執(zhí)行。在所述情形中，在執(zhí)行AMAM補(bǔ)償212之后，留待補(bǔ)償?shù)闹饕д鏋橄辔皇д?，其可通過(guò)AMPM補(bǔ)償214來(lái)補(bǔ)償?？山又┘覣MPM補(bǔ)償214以補(bǔ)償相位失真，使得可對(duì)準(zhǔn)輸出信號(hào)255和所要目標(biāo)輸出信號(hào)的所得向量。雖然將AMAM補(bǔ)償212展示為在AMPM補(bǔ)償214之前執(zhí)行，但在替代示范性實(shí)施例中，AMPM補(bǔ)償214可在AMAM補(bǔ)償212之前執(zhí)行。另外，實(shí)際補(bǔ)償功能的次序可獨(dú)立于處理器280確定補(bǔ)償所需要的值的次序(例如，見(jiàn)圖3A到3C)。舉例來(lái)說(shuō)，處理器280可在振幅補(bǔ)償值之前確定相位補(bǔ)償值，且DH)裝置210可在AMPM補(bǔ)償214之前執(zhí)行輸入信號(hào)205的AMAM補(bǔ)償212。換句話說(shuō)，基于輸入信號(hào)205和數(shù)字反饋信號(hào)275,處理器280修改振幅誤差補(bǔ)償信號(hào)282和相位誤差補(bǔ)償信號(hào)284，使得這些信號(hào)較好地反映(例如，減小或抵消失真)PA250的實(shí)際性能。處理器280接著將振幅誤差補(bǔ)償信號(hào)282和相位誤差補(bǔ)償信號(hào)284發(fā)送到DH)裝置210，所述DH)裝置210響應(yīng)性地使輸入信號(hào)205預(yù)失真以實(shí)現(xiàn)發(fā)射器系統(tǒng)200的目標(biāo)或指定輸出信號(hào)255?？筛鶕?jù)需要或指定再次重復(fù)所述過(guò)程。上述操作中的任一者可具有適當(dāng)?shù)挠行詸z查以確保經(jīng)調(diào)適的放大器模型大致上反映放大器280的實(shí)際性能?？偲饋?lái)說(shuō)，發(fā)射器系統(tǒng)200經(jīng)配置以為輸入信號(hào)205提供振幅和相位補(bǔ)償(即，預(yù)失真)，使得PA250所產(chǎn)生的輸出信號(hào)255為所要的目標(biāo)信號(hào)而非失真信號(hào)。輸入信號(hào)205的此預(yù)失真可準(zhǔn)許PA250較有效，且在較接近PA250的飽和區(qū)處操作。可基于輸入信號(hào)205與輸出信號(hào)255的相位和振幅信息的比較來(lái)確定振幅和相位補(bǔ)償，所述相位和振幅信息是通過(guò)反饋路徑的單個(gè)路徑發(fā)射到處理器280。發(fā)射器系統(tǒng)200可具有優(yōu)于圖1中所展示的常規(guī)發(fā)射器系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，例如發(fā)射器200可較不復(fù)雜，使用較少組件，用較少裸片區(qū)域來(lái)實(shí)施，消耗較少功率，或展現(xiàn)本文中未列舉的其它優(yōu)點(diǎn)。圖3A到3C說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的包括表示為向量310、320的復(fù)合信號(hào)的圖表300、300’、300"，所述復(fù)合信號(hào)可用以確定補(bǔ)償信號(hào)(例如，圖2的282、284)。換句話說(shuō)，圖3A到3C說(shuō)明用于確定用于使輸入信號(hào)預(yù)失真以從功率放大器產(chǎn)生所要輸出信號(hào)的所要補(bǔ)償?shù)氖痉缎苑椒ā?yīng)注意，圖3A到3C為可作為用于響應(yīng)于所接收的輸入信號(hào)205和數(shù)字反饋信號(hào)275確定(例如,估計(jì)、計(jì)算等)相位和振幅補(bǔ)償?shù)倪m當(dāng)值的預(yù)失真控制功能的一部分在處理器(例如，圖2的280)內(nèi)執(zhí)行的示范性操作的圖形說(shuō)明。因此，響應(yīng)于由圖3A到3C表示的示范性預(yù)失真控制功能的結(jié)果，處理器280產(chǎn)生振幅誤差補(bǔ)償信號(hào)282和相位誤差補(bǔ)償信號(hào)284，所述信號(hào)282、284被發(fā)射到DTO裝置210以用于通過(guò)執(zhí)行AMAM補(bǔ)償212和AMPM補(bǔ)償214來(lái)調(diào)整預(yù)失真。圖表300、300’、300"的橫軸表不復(fù)合信號(hào)的實(shí)數(shù)分量,且縱軸表不復(fù)合信號(hào)的虛數(shù)分量。圖3A到3C中的每一者說(shuō)明目標(biāo)參考向量310和輸出向量320。每一向量310、320可由復(fù)合信號(hào)在某一時(shí)刻處的量值(即，向量的長(zhǎng)度)和相位(即，向量與正實(shí)數(shù)軸之間的角度)表示。圓Vtakjet表示具有給定復(fù)數(shù)對(duì)的目標(biāo)參考向量310的振幅。圓Votjt表示具有給定復(fù)數(shù)對(duì)的輸出向量320的振幅。借助于實(shí)例，目標(biāo)參考向量310可為輸入信號(hào)(例如，圖2的205),且輸出向量可為針對(duì)大致上相同時(shí)刻的由處理器(例如，圖2的280)所接收的對(duì)應(yīng)數(shù)字反饋信號(hào)(例如，圖2的275)。明確地說(shuō)，圖3A說(shuō)明圖表300，所述圖表300說(shuō)明輸出向量320展現(xiàn)振幅誤差和相位誤差兩者，所述誤差可由功率放大器的失真造成。振幅誤差可被視為Vtamet與Vott之間的長(zhǎng)度差330。相位誤差由輸出向量320與目標(biāo)參考向量310之間的相位差340表不。處理器可通過(guò)比較兩個(gè)向量310、320的振幅和相位來(lái)確定所要相位補(bǔ)償值。舉例來(lái)說(shuō)，向量310、320可投影到實(shí)數(shù)軸上以便分別確定向量310、320的實(shí)數(shù)分量315、325。實(shí)數(shù)分量315與325之間的差由線335展示。假如將不存在振幅或相位誤差，那么差335將為零，因?yàn)閮蓚€(gè)向量310、32 0將投影在彼此之上(圖3C)。存在差335的事實(shí)指示存在相位誤差或振幅誤差中的至少一者。圖3B為圖表300’，所述圖表300’說(shuō)明在用于確定相位誤差和振幅誤差的所要補(bǔ)償?shù)氖痉缎苑治鲋械纳院箅A段處的在處理器內(nèi)的向量310、320的狀態(tài)。舉例來(lái)說(shuō)，處理器可執(zhí)行使輸出向量320的相位變化直到實(shí)數(shù)分量315與325之間的差335達(dá)到最小值為止的功能。隨著來(lái)回移動(dòng)輸出向量320，當(dāng)差335達(dá)到最小值時(shí)，兩個(gè)向量310、320可為同相(即，具有相同角度301)。施加到輸出向量310以達(dá)到……的相位補(bǔ)償應(yīng)注意，可存在第二向量321，其使差335減到最小，但所述第二向量321不與目標(biāo)參考向量320同相。第二向量321具有與目標(biāo)參考向量310相反的正負(fù)號(hào)(即，在此實(shí)例中為負(fù))的相位。為了校正此相位模糊，可能需要在多個(gè)不同時(shí)間實(shí)例處獲得輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的多個(gè)樣本。使用多個(gè)樣本，可通過(guò)會(huì)聚到正確的相位補(bǔ)償值來(lái)解決相位模糊。可將相位補(bǔ)償值存儲(chǔ)在查找表中以供將來(lái)參考，例如用于基于對(duì)應(yīng)相位補(bǔ)償來(lái)確定振幅補(bǔ)償。如圖3C中所展示，當(dāng)兩個(gè)向量310、320的振幅和相位兩者均存在時(shí)，那么向量310、320大致上相同。在預(yù)失真操作期間，可將與振幅和相位補(bǔ)償值相關(guān)的信息從處理器(例如，圖2的280)發(fā)射到DH)裝置(例如，圖2的210)，且DTO裝置210可響應(yīng)于所述信息對(duì)輸入信號(hào)205施加AMAM補(bǔ)償212和AMPM補(bǔ)償214。圖4說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的發(fā)射器系統(tǒng)400。發(fā)射器系統(tǒng)400包括前向路徑和反饋路徑。在前向路徑中，發(fā)射器系統(tǒng)400包括Dro裝置410、DAC420、上變頻轉(zhuǎn)換混頻器430以及PA450，所述組件可如先前相對(duì)于圖2所說(shuō)明的類(lèi)似組件描述來(lái)配置。類(lèi)似命名和編號(hào)的信號(hào)也可類(lèi)似地進(jìn)行配置。在反饋路徑中，發(fā)射器系統(tǒng)400包括下變頻轉(zhuǎn)換混頻器460、ADC470和處理器480。TX L. 0. 440以可操作方式耦合在上變頻轉(zhuǎn)換混頻器430與下變頻轉(zhuǎn)換混頻器460之間。TX L. 0. 440經(jīng)配置以為下變頻轉(zhuǎn)換混頻器460產(chǎn)生I和Q信號(hào)。反饋路徑進(jìn)一步包括切換器444，其以可操作方式耦合在下變頻轉(zhuǎn)換混頻器460與 TX L. 0. 440 之間?？捎商幚砥?80產(chǎn)生切換控制信號(hào)488以用于啟用切換器444以在I與Q信號(hào)之間交替，使得由下變頻轉(zhuǎn)換混頻器460交替地接收所述I和Q信號(hào)以用于產(chǎn)生中間反饋模擬信號(hào)465。在I與Q信號(hào)之間切換可減小反饋路徑中所需要的ADC的數(shù)目，因?yàn)镮和Q信號(hào)在反饋路徑的共享路徑上發(fā)射到處理器480。在來(lái)自TX L. 0. 440的I與Q信號(hào)之間切換可準(zhǔn)許處理器480在確定用于使輸入信號(hào)405預(yù)失真的相位補(bǔ)償值時(shí)進(jìn)一步解決相位模糊?；谳斎胄盘?hào)405以及用于輸出信號(hào)455的反饋路徑上的I和Q信號(hào),處理器480修改振幅誤差補(bǔ)償信號(hào)482和相位誤差補(bǔ)償信號(hào)484，使得這些信號(hào)482、484較好地反映(例如，減小或抵消失真)PA450的實(shí)際性能。處理器480接著將振幅誤差補(bǔ)償信號(hào)482和相位誤差補(bǔ)償信號(hào)484發(fā)送到DH)裝置410，所述DH)裝置410響應(yīng)性地使輸入信號(hào)405預(yù)失真以實(shí)現(xiàn)發(fā)射器系統(tǒng)400的目標(biāo)或指定輸出信號(hào)455?？筛鶕?jù)需要或指定再次重復(fù)所述過(guò)程。上述操作中的任一者可具有適當(dāng)?shù)挠行詸z查以確保經(jīng)調(diào)適的放大器模型大致上反映放大器480的實(shí)際性能。圖5為根據(jù)本發(fā)明的不范性實(shí)施例的包括表不為向量510、520的復(fù)合信號(hào)的圖表500，所述復(fù)合信號(hào)可用以確定補(bǔ)償信號(hào)(例如，圖4的482、484)。如先前所描述,相對(duì)快速接連地在I信號(hào)與Q信號(hào)之間切換可準(zhǔn)許從組合的I和Q信號(hào)構(gòu)造輸出向量520。另外，具有單獨(dú)的Q信號(hào)可準(zhǔn)許處理器使用Q分量525來(lái)確定相位誤差的正負(fù)號(hào)且解決具有向量520或向量521的相位的潛在解答之間的相位模糊。應(yīng)注意，圖5為可作為用于響應(yīng)于所接收的輸入信號(hào)405以及I和Q信號(hào)確定(例如，估計(jì)、計(jì)算等)適當(dāng)相位和振幅補(bǔ)償?shù)念A(yù)失真控制功能的一部分在處理器(例如，圖4中的480)內(nèi)執(zhí)行的示范性操作的圖形說(shuō)明。因此，響應(yīng)于由圖5表示的示范性預(yù)失真控制功能的結(jié)果，處理器480產(chǎn)生振幅誤差補(bǔ)償信號(hào)482和相位誤差補(bǔ)償信號(hào)484，所述信號(hào)482,484被發(fā)射到DH)裝置410以用于通過(guò)執(zhí)行AMAM補(bǔ)償412和AMPM補(bǔ)償414來(lái)調(diào)整預(yù)失真。圖6說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的發(fā)射器系統(tǒng)600。在前向路徑中，發(fā)射器系統(tǒng)600包括Dro裝置610、DAC620、上變頻轉(zhuǎn)換混頻器630以及PA650，所述組件可如先前相對(duì)于圖2所說(shuō)明的類(lèi)似組件描述來(lái)配置。類(lèi)似命名和編號(hào)的信號(hào)也可類(lèi)似地進(jìn)行配置。在反饋路徑中，發(fā)射器系統(tǒng)600包括下變頻轉(zhuǎn)換混頻器660、ADC670和處理器680。發(fā)射器系統(tǒng)600進(jìn)一步包括額外反饋路徑，所述額外反饋路徑包括整流器電路692和峰值檢測(cè)器694，所述峰值檢測(cè)器694經(jīng)配置以產(chǎn)生由ADC696轉(zhuǎn)換為峰值數(shù)字信號(hào)697的峰值模擬信號(hào)695。峰值數(shù)字信號(hào)697由處理器680接收。ADC696可為低數(shù)據(jù)速率ADC，用于向去往處理器680的局部峰值信息提供低數(shù)據(jù)速率反饋以在AMAM失真特性中添加額外取樣點(diǎn)。換句話說(shuō)，ADC696可按比ADC670相對(duì)低的數(shù)據(jù)速率進(jìn)行操作。整流器電路692可包含二極管或矩形波整形電路，其經(jīng)配置以將輸出信號(hào)655轉(zhuǎn)換為不具有相位信息的基帶信號(hào)。因此，額外反饋路徑經(jīng)配置以產(chǎn)生關(guān)于輸出信號(hào)655的振幅信息而非相位信息。
峰值檢測(cè)器694經(jīng)配置以檢測(cè)輸出信號(hào)655的局部峰值，所述局部峰值被發(fā)射到處理器680以用于確定振幅和相位誤差補(bǔ)償，所述信息可通過(guò)振幅誤差補(bǔ)償信號(hào)682和相位誤差補(bǔ)償信號(hào)684發(fā)射到DH)裝置610?？刂朴|發(fā)信號(hào)686控制ADC670、下變頻轉(zhuǎn)換混頻器660的取樣，且還通過(guò)控制峰值檢測(cè)器694識(shí)別局部峰值的開(kāi)始時(shí)間和停止時(shí)間來(lái)確定峰值檢測(cè)器694的取樣窗。一旦已經(jīng)識(shí)別輸入信號(hào)605的局部目標(biāo)峰值，處理器680便確定用于施加到輸出信號(hào)655的局部取樣窗，所述局部取樣窗將包括經(jīng)放大的局部目標(biāo)峰值。局部取樣窗可基于取樣窗約束條件，包括與(例如)群組延遲相關(guān)聯(lián)的傳播延遲。因此，處理器680確定處理器680在輸入信號(hào)605上檢測(cè)到局部目標(biāo)峰值到輸出信號(hào)655處出現(xiàn)經(jīng)放大的局部峰值之間的延遲?；谒_定的傳播延遲，處理器680產(chǎn)生控制觸發(fā)信號(hào)686，控制觸發(fā)信號(hào)686向峰值檢測(cè)器694發(fā)信號(hào)通知局部取樣窗的時(shí)序。換句話說(shuō)，響應(yīng)于控制觸發(fā)信號(hào)686，處理器680測(cè)量或估計(jì)PA650的輸出信號(hào)655的峰值功率或電壓,如由峰值檢測(cè)器694針對(duì)局部取樣窗內(nèi)的一 n個(gè)樣本序列所指不?；谳斎胄盘?hào)605、數(shù)字反饋信號(hào)675和峰值數(shù)字信號(hào)697,處理器680修改振幅誤差補(bǔ)償信號(hào)682和相位誤差補(bǔ)償信號(hào)684，使得這些信號(hào)628、684較好地反映(例如，減小或抵消失真)PA650的實(shí)際性能。處理器680接著將振幅誤差補(bǔ)償信號(hào)682和相位誤差補(bǔ)償信號(hào)684發(fā)送到DH)裝置610，DPD裝置610響應(yīng)性地使輸入信號(hào)605預(yù)失真以實(shí)現(xiàn)發(fā)射器系統(tǒng)200的目標(biāo)或指定輸出RF信號(hào)?？筛鶕?jù)需要或指定而再次重復(fù)所述過(guò)程。上述操作中的任一者可具有適當(dāng)?shù)挠行詸z查以確保經(jīng)調(diào)適的放大器模型大致上反映出放大器的實(shí)際性能。圖7A到7C為根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的包括表示為向量710、720的復(fù)合信號(hào)的圖表700、700’、700"，所述復(fù)合信號(hào)可用以確定補(bǔ)償信號(hào)(例如，圖6的682、684)。換句話說(shuō)，圖7A到7C說(shuō)明用于確定用于使輸入信號(hào)預(yù)失真以從功率放大器產(chǎn)生所要輸出信號(hào)的所要補(bǔ)償?shù)氖痉缎苑椒ā?yīng)注意，圖7A到7C為可作為用于響應(yīng)于所接收的輸入信號(hào)605、數(shù)字反饋信號(hào)675和峰值數(shù)字信號(hào)697確定(例如，估計(jì)、計(jì)算等)適當(dāng)?shù)南辔缓驼穹a(bǔ)償值的預(yù)失真控制功能的一部分在處理器內(nèi)執(zhí)行的示范性操作的圖形說(shuō)明。因此，響應(yīng)于由圖7A到7C表示的示范性預(yù)失真控制功能的結(jié)果，處理器680產(chǎn)生振幅誤差補(bǔ)償信號(hào)682、相位誤差補(bǔ)償信號(hào)684，所述信號(hào)682、684被發(fā)射到DH)裝置610以用于通過(guò)執(zhí)行AMAM補(bǔ)償612和AMPM補(bǔ)償614來(lái)調(diào)整輸入信號(hào)605的預(yù)失真。圖表700、700’、700"的橫軸表不復(fù)合信號(hào)的實(shí)數(shù)分量,且縱軸表不復(fù)合信號(hào)的虛數(shù)分量。圖7A到7C中的每一者說(shuō)明目標(biāo)參考向量710和輸出向量720。每一向量710、720可由復(fù)合信號(hào)在某一時(shí)刻處的量值(即，向量的長(zhǎng)度)和相位(即，向量與正實(shí)數(shù)軸之間的角度)表示。圓Vtakjet表示具有給定復(fù)數(shù)對(duì)的目標(biāo)參考向量710的振幅。圓Votjt表示具有給定復(fù)數(shù)對(duì)的輸出向量720的振幅。借助于實(shí)例，目標(biāo)參考向量710可為輸入信號(hào)(例如，圖6的605),且輸出向量可為針對(duì)大致上相同時(shí)刻的由處理器(例如，圖6的680)所接收的對(duì)應(yīng)數(shù)字反饋信號(hào)(例如，圖6的675)。明確地說(shuō)，圖7A說(shuō)明圖表700，所述圖表700說(shuō)明輸出向量720展現(xiàn)振幅誤差和相位誤差兩者，所述誤差可由功率放大器的失真造成。峰值數(shù)字信號(hào)(例如，圖6中的697)可由處理器使用來(lái)確定區(qū)730，所述區(qū)730表示輸出向量720與目標(biāo)參考向量710之間的振幅差。圖7B為圖表700’，所述圖表300’說(shuō)明在用于確定相位誤差和振幅誤差的所要補(bǔ)償?shù)氖痉缎苑治鲋械纳院箅A段處的在處理器內(nèi)的向量710、720的狀態(tài)。舉例來(lái)說(shuō)，處理器可執(zhí)行響應(yīng)于輸出信號(hào)的峰值而確定用于輸出向量720的振幅補(bǔ)償?shù)墓δ??？山又ㄟ^(guò)確定導(dǎo)致實(shí)數(shù)分量315與325之間的差335的最小值的相位補(bǔ)償值來(lái)確定相位補(bǔ)償值。舉例來(lái)說(shuō)，處理器可執(zhí)行使輸出向量320的相位變化直到實(shí)數(shù)分量315與325之間的差335達(dá)到最小值為止的功能，其中振幅和相位均經(jīng)校正。如圖7C中所展示，當(dāng)兩個(gè)向量710、720的振幅和相位兩者均存在時(shí)，那么向量710、720大致上相同。在預(yù)失真操作期間，可將與振幅和相位補(bǔ)償值相關(guān)的信息從處理器(例如，圖6的680)發(fā)射到DH)裝置(例如，圖6的610)，且DH)裝置610可響應(yīng)于所述信息對(duì)輸入信號(hào)605施加AMAM補(bǔ)償612和AMPM補(bǔ)償614。圖8說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的用于發(fā)射器系統(tǒng)的示范性取樣方案800。取樣方案800可為控制觸發(fā)信號(hào)啟用反饋路徑的組件的基礎(chǔ)。舉例來(lái)說(shuō)，處理器可經(jīng)配置以按所要的預(yù)定取樣速率、在出現(xiàn)某些事件時(shí)、按其它取樣方案或其任何組合來(lái)取樣反饋信號(hào)(例如，數(shù)字反饋信號(hào)、I和Q信號(hào)、峰值數(shù)字信號(hào)等)。如圖8所說(shuō)明，處理器可在出現(xiàn)某事件時(shí)取樣反饋信號(hào)。舉例來(lái)說(shuō)，處理器可接收輸入信號(hào)805。當(dāng)輸入信號(hào)805達(dá)到目標(biāo)振幅時(shí)(S卩，在時(shí)間tn、tn+1、…、tn+7處)，處理器可經(jīng)配置以針對(duì)對(duì)應(yīng)時(shí)刻取樣輸入信號(hào)805和反饋信號(hào)兩者(例如，通過(guò)啟用控制觸發(fā)信號(hào))。換句話說(shuō)，處理器可經(jīng)配置以等待在某些已知事件處取樣輸入信號(hào)805和通過(guò)反饋路徑的輸出信號(hào)，以便集中于當(dāng)在發(fā)生此些已知事件時(shí)的時(shí)間實(shí)例處比較輸入和輸出信號(hào)時(shí)基于振幅和相位誤差來(lái)產(chǎn)生振幅和相位補(bǔ)償信號(hào)。其它事件可包括當(dāng)輸入信號(hào)805達(dá)到目標(biāo)相位時(shí)(例如，當(dāng)輸入信號(hào)805跨越實(shí)數(shù)軸時(shí)、在每個(gè)45度角度處等)。另一取樣方案可包括根據(jù)所要時(shí)鐘速率進(jìn)行取樣。還可預(yù)期其它取樣方案。圖9說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的確定用于輸入信號(hào)的預(yù)失真的振幅和相位誤差補(bǔ)償信號(hào)的示范性方法的流程圖900。所述方法包含接收910去往包括放大器的發(fā)射器系統(tǒng)的前向路徑的輸入信號(hào)。所述方法進(jìn)一步包含通過(guò)反饋路徑的單個(gè)路徑接收920來(lái)自放大器的輸出信號(hào)的相位和振幅信息。所述方法進(jìn)一步包含基于輸出信號(hào)的相位和振幅信息和輸入信號(hào)基于放大器的輸入-輸出信號(hào)特性產(chǎn)生930用于輸入信號(hào)的相位誤差補(bǔ)償信號(hào)和振幅誤差補(bǔ)償信號(hào)。所述方法進(jìn)一步包含響應(yīng)于相位誤差補(bǔ)償信號(hào)和振幅誤差補(bǔ)償信號(hào)使輸入信號(hào)預(yù)失真940。 圖10說(shuō)明執(zhí)行用于確定輸入信號(hào)的適當(dāng)相位和振幅補(bǔ)償?shù)念A(yù)失真控制功能的示范性方法的流程圖1000。所述方法包括確定1010兩個(gè)向量的實(shí)數(shù)分量。所述兩個(gè)向量可為發(fā)射器系統(tǒng)的輸出信號(hào)和輸入信號(hào)，所述輸出信號(hào)和輸入信號(hào)為復(fù)合波形。輸出信號(hào)包括可從發(fā)射器系統(tǒng)的反饋路徑的單個(gè)路徑接收的相位和振幅信息。所述方法進(jìn)一步包括使所述向量的實(shí)數(shù)分量之間的距離值減到最小1020。使所述距離值減到最小1020可包括更改輸出向量的相位直到確定(例如，估計(jì))所述實(shí)數(shù)分量之間的最小值為止。獲得此最小值所需要的相位補(bǔ)償可為發(fā)射到Dro裝置以用于使去往發(fā)射器系統(tǒng)的輸入信號(hào)預(yù)失真的相位補(bǔ)償值。從所述相位補(bǔ)償值，還可確定(例如，估計(jì))振幅補(bǔ)償值并將所述振幅補(bǔ)償值發(fā)射到Dro裝置以用于使去往發(fā)射器系統(tǒng)的輸入信號(hào)預(yù)失真。圖1lA到IlC說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例的功率放大器、預(yù)失真裝置和發(fā)射器系統(tǒng)的示范性正規(guī)化輸出-輸入響應(yīng)的圖表。圖表的縱軸指示正規(guī)化輸出電壓，其中值1. 0指示功率放大器的目標(biāo)或指定最大瞬時(shí)輸出電壓。圖表的橫軸指示正規(guī)化輸入電壓，其中值1.0指示對(duì)應(yīng)于功率放大器的目標(biāo)或指定最大瞬時(shí)輸出電壓的輸入電壓。上部圖表(圖11A)為其中將功率放大器106的平均輸出功率設(shè)定為中等電平的示范性響應(yīng)。中部圖表(圖11B)為其中將平均輸出功率設(shè)定為相對(duì)較低電平的示范性響應(yīng)。下部圖表(圖11C)為其中將平均輸出功率設(shè)定為相對(duì)較高電平的示范性響應(yīng)。在這些實(shí)例中，圖表上的實(shí)線指示發(fā)射器系統(tǒng)(例如，圖2、4、6)的目標(biāo)或指定正規(guī)化輸出-輸入響應(yīng)。如所述圖表說(shuō)明，目標(biāo)響應(yīng)可主要地為線性響應(yīng)，如頂部和中部圖表指示。然而，應(yīng)理解，目標(biāo)響應(yīng)不需要大致上為線性的(例如，圖11C)。舉例來(lái)說(shuō)，可發(fā)生削波。圖表的點(diǎn)線指示功率放大器的正規(guī)化輸入-輸出信號(hào)響應(yīng)。圖表的虛線指示預(yù)失真裝置的正規(guī)化輸入-輸出信號(hào)響應(yīng)。如這些圖表說(shuō)明，針對(duì)給定正規(guī)化輸入電平，預(yù)失真裝置和功率放大器的正規(guī)化輸入-輸出響應(yīng)位于目標(biāo)響應(yīng)的相反側(cè)上。以此方式，與功率放大器的輸入-輸出響應(yīng)組合的預(yù)失真裝置的輸入-輸出響應(yīng)應(yīng)大致上產(chǎn)生發(fā)射器系統(tǒng)的輸入-輸出目標(biāo)響應(yīng)。圖12說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的另一不范性實(shí)施例的功率放大器的輸入、輸出和目標(biāo)輸出的示范性峰值平均功率比與功率的圖表?？v軸表示用于對(duì)應(yīng)信號(hào)的以dB計(jì)的峰值RMSt匕，且橫軸表示用于對(duì)應(yīng)信號(hào)的以dBm計(jì)的平均輸出功率電平。點(diǎn)線表示功率放大器的經(jīng)校正輸出信號(hào)的峰值平均功率比與平均輸出功率之間的關(guān)系。虛線表示功率放大器的輸入信號(hào)的峰值平均功率比與平均輸出功率之間的關(guān)系。并且，實(shí)線表示功率放大器的理想化或目標(biāo)輸出信號(hào)的峰值平均功率比與功率之間的關(guān)系。如所述圖表說(shuō)明，功率放大器的經(jīng)補(bǔ)償輸出信號(hào)的峰值平均功率比值跟蹤理想值直到輸入信號(hào)擊中飽和功率電平為止，接著在17dBm的功率電平以上逐漸減小。這是由于功率放大器的限制最大信號(hào)電平的飽和性質(zhì)引起的。為了補(bǔ)償功率放大器的壓縮效應(yīng)，預(yù)失真裝置可通過(guò)使輸入信號(hào)預(yù)失真來(lái)執(zhí)行信號(hào)頂峰增強(qiáng)以便提高峰值平均功率比。這可在所述圖表中(從虛線)通過(guò)去往功率放大器的輸入信號(hào)的峰值RMS比的升高看到。此補(bǔ)償?shù)恼w效應(yīng)是大致上維持峰值平均比在發(fā)射器系統(tǒng)的操作范圍內(nèi)大致上恒定，如功率放大器峰值平均功率比(點(diǎn)線)的大致上平坦響應(yīng)所說(shuō)明，所述峰值平均功率比在低和中等功率范圍內(nèi)與目標(biāo)一致。圖13A說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例的示范性未失真或原始輸入和對(duì)應(yīng)失真輸出信號(hào)的時(shí)域圖表。縱軸表示信號(hào)的振幅，且橫軸表示時(shí)間。如所述圖表說(shuō)明，展示為虛線的原始輸入信號(hào)可不具有經(jīng)壓縮峰值，如圖所示。然而，展示為實(shí)線的輸出信號(hào)可歸因于功率放大器當(dāng)在靠近其飽和區(qū)處操作時(shí)的非線性特性而具有經(jīng)壓縮峰值。圖13B說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例的示范性經(jīng)預(yù)失真輸入和輸出信號(hào)的時(shí)域圖表。同樣，縱軸表示信號(hào)的振幅，且橫軸表示時(shí)間。如所述圖表說(shuō)明，展示為實(shí)線的輸入信號(hào)已由預(yù)失真裝置預(yù)失真以便增強(qiáng)其峰值，如圖所示。結(jié)果是展示為虛線的輸出信號(hào)不再具有經(jīng)壓縮峰值。因此，本文中所描述的放大器建模和預(yù)失真技術(shù)可用以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)輸出信號(hào)，例如如同此圖表中所展示的目標(biāo)輸出信號(hào)。大體上關(guān)于為了開(kāi)發(fā)放大器模型且基于放大器模型使輸入信號(hào)預(yù)失真而提供功率放大器輸出的信息的速率，其可根據(jù)先前論述的示范性實(shí)施例以任何速率進(jìn)行。舉例來(lái)說(shuō)，所述速率可處于RF輸出信號(hào)的調(diào)制速率，所述調(diào)制速率可高達(dá)200GHz?；蛘?，所述速率可處于包絡(luò)速率(例如，處于調(diào)制帶寬)?；蛘撸鏊俾士商幱诠β士刂扑俾?，所述功率控制速率可取決于調(diào)制速率和調(diào)度程序?；蛘撸鏊俾士商幱谀Ｐ脱葸M(jìn)速率，所述模型演進(jìn)速率可基于操作環(huán)境參數(shù)(例如溫度、電源電壓Vcc和信號(hào)的頻率)的改變?？梢曅枰履Ｐ脱葸M(jìn)速率，且模型演進(jìn)速率可與功率控制速率一樣快或比功率控制速率快。應(yīng)理解，上文所論述的示范性發(fā)射器系統(tǒng)的元件和操作可在數(shù)字域、模擬域或數(shù)字域與模擬域的組合中實(shí)施，且將信號(hào)具體稱為“模擬”或“數(shù)字”既定視為實(shí)例而非其限制。所述系統(tǒng)可進(jìn)一步使用專用硬件、可編程硬件、在一個(gè)或一個(gè)以上軟件模塊的控制下操作的處理器或其任何組合來(lái)執(zhí)行其既定功能，如上文所論述。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，可使用多種不同技藝和技術(shù)中的任一種來(lái)表示信息和信號(hào)。舉例來(lái)說(shuō)，可通過(guò)電壓、電流、電磁波、磁場(chǎng)或磁性粒子、光場(chǎng)或光學(xué)粒子或者其任何組合來(lái)表示整個(gè)以上描述中可能參考的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號(hào)、位、符號(hào)和碼片。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將進(jìn)一步了解，結(jié)合本文所揭示的實(shí)施例描述的各種說(shuō)明性邏輯塊、模塊、電路和算法步驟可實(shí)施為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或所述兩者的組合。為了清楚地說(shuō)明硬件與軟件的這種可互換性，上文已大體上在其功能性方面描述了各種說(shuō)明性組件、塊、模塊、電路和步驟。將所述功能性實(shí)施為硬件還是軟件取決于特定應(yīng)用和對(duì)整個(gè)系統(tǒng)施加的設(shè)計(jì)限制。熟練的技術(shù)人員可針對(duì)每一特定應(yīng)用以不同方式實(shí)施所描述的功能性，但不應(yīng)將此些實(shí)施方案決策解釋為造成與本發(fā)明的示范性實(shí)施例的范圍的脫離。結(jié)合本文所揭示的實(shí)施例描述的各種說(shuō)明性邏輯塊、模塊和電路可用經(jīng)設(shè)計(jì)以執(zhí)行本文描述的功能的通用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)或其它可編程邏輯組件、離散門(mén)或晶體管邏輯、離散硬件組件或其任何組合來(lái)實(shí)施或執(zhí)行。通用處理器可以是微處理器，但在替代方案中，所述處理器可以是任何常規(guī)處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機(jī)。處理器還可實(shí)施為計(jì)算組件的組合，例如DSP與微處理器的組合、多個(gè)微處理器、結(jié)合DSP核心的一個(gè)或一個(gè)以上微處理器或任何其它此類(lèi)配置。結(jié)合本文所揭示的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可直接以硬件、以由處理器執(zhí)行的軟件模塊或以所述兩者的組合來(lái)體現(xiàn)。軟件模塊可駐留于隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、快閃存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、電可編程ROM(EPROM)、電可擦除可編程ROM(EEPROM)、寄存器、硬盤(pán)、可裝卸盤(pán)、CD-ROM或此項(xiàng)技術(shù)中已知的任何其它形式的存儲(chǔ)媒體中。示范性存儲(chǔ)媒體耦合到處理器，使得處理器可從存儲(chǔ)媒體讀取信息且向存儲(chǔ)媒體寫(xiě)入信息。在替代方案中，存儲(chǔ)媒體可與處理器成一體式。處理器和存儲(chǔ)媒體可駐留在ASIC中。ASIC可駐留在用戶終端中。在替代方案中，處理器和存儲(chǔ)媒體可作為離散組件駐留在用戶終端中。在一個(gè)或一個(gè)以上示范性實(shí)施例中，所描述的功能可以硬件、軟件、固件或其任何組合來(lái)實(shí)施。如果以軟件來(lái)實(shí)施，則所述功能可作為一個(gè)或一個(gè)以上指令或代碼存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀媒體上或經(jīng)由計(jì)算機(jī)可讀媒體傳輸。計(jì)算機(jī)可讀媒體包括計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)媒體和通信媒體兩者，通信媒體包括促進(jìn)將計(jì)算機(jī)程序從一處傳送到另一處的任何媒體。存儲(chǔ)媒體可為可由計(jì)算機(jī)存取的任何可用媒體。借助于實(shí)例而非限制，所述計(jì)算機(jī)可讀媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盤(pán)存儲(chǔ)裝置、磁盤(pán)存儲(chǔ)裝置或其它磁性存儲(chǔ)裝置，或可用于以指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式載送或存儲(chǔ)所要程序代碼且可由計(jì)算機(jī)存取的任何其它媒體。而且，任何連接被恰當(dāng)?shù)胤Q作計(jì)算機(jī)可讀媒體。舉例來(lái)說(shuō)，如果使用同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、數(shù)字訂戶線(DSL)或例如紅外線、無(wú)線電和微波等無(wú)線技術(shù)從網(wǎng)站、服務(wù)器或其它遠(yuǎn)程源傳輸軟件，則同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、DSL或例如紅外線、無(wú)線電和微波等無(wú)線技術(shù)包括于媒體的定義中。如本文中所使用，磁盤(pán)和光盤(pán)包括壓縮光盤(pán)(CD)、激光光盤(pán)、光學(xué)光盤(pán)、數(shù)字通用光盤(pán)(DVD)、軟性磁盤(pán)和藍(lán)光光盤(pán)，其中磁盤(pán)通常以磁性方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)，而光盤(pán)借助激光以光學(xué)方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)。以上各項(xiàng)的組合也應(yīng)包括在計(jì)算機(jī)可讀媒體的范圍內(nèi)。提供先前對(duì)所揭示示范性實(shí)施例的描述是為了使得所屬領(lǐng)域的任何技術(shù)人員能夠制作或使用本發(fā)明。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易了解對(duì)這些示范性實(shí)施例的各種修改，且在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，本文所定義的一般原理可應(yīng)用于其它實(shí)施例。因此，本發(fā)明不希望限于本文中展示的實(shí)施例，而是應(yīng)被賦予與本文中揭示的原理和新穎特征一致的最廣范圍。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)射器系統(tǒng)，其包含 前向路徑，其包括與放大器耦合的預(yù)失真裝置，所述前向路徑經(jīng)配置用于響應(yīng)于相位誤差補(bǔ)償信號(hào)和振幅誤差補(bǔ)償信號(hào)而使去往所述預(yù)失真裝置的輸入信號(hào)預(yù)失真以便為所述放大器的輸出信號(hào)產(chǎn)生所要輸出信號(hào)；以及 反饋路徑，其包括處理器，所述處理器經(jīng)配置用于基于所述輸入信號(hào)與所述放大器的所述輸出信號(hào)的相位和振幅信息的比較來(lái)產(chǎn)生所述相位誤差補(bǔ)償信號(hào)和所述振幅誤差補(bǔ)償信號(hào)，其中所述放大器的所述相位和振幅信息在所述反饋路徑的單個(gè)路徑上發(fā)射到所述處理器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)射器系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括本機(jī)振蕩器，所述本機(jī)振蕩器經(jīng)配置用于在所述前向路徑中將上變頻轉(zhuǎn)換信號(hào)提供到上變頻轉(zhuǎn)換混頻器且在所述反饋路徑中將下變頻轉(zhuǎn)換信號(hào)提供到下變頻轉(zhuǎn)換混頻器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)射器系統(tǒng)，其中所述下變頻轉(zhuǎn)換信號(hào)包括I信號(hào)和Q信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)射器系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括耦合在所述本機(jī)振蕩器與所述下變頻轉(zhuǎn)換混頻器之間的切換器，其中所述切換器經(jīng)配置以響應(yīng)于切換控制信號(hào)而在所述I信號(hào)與所述Q信號(hào)之間交替，使得所述I信號(hào)和所述Q信號(hào)在所述反饋路徑的所述單個(gè)路徑上交替地發(fā)射到所述處理器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)射器系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括額外反饋路徑，所述額外反饋路徑包括經(jīng)配置用于測(cè)量所述放大器的所述輸出信號(hào)的功率或電壓的峰值振幅的峰值檢測(cè)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)射器系統(tǒng)，其中所述處理器基于所述放大器的所述輸出信號(hào)的所述峰值振幅與所述輸入信號(hào)在對(duì)應(yīng)時(shí)刻處的振幅之間的差來(lái)確定所要振幅補(bǔ)償。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)射器系統(tǒng)，其中所述額外反饋路徑包括以可操作方式耦合在所述峰值檢測(cè)器與所述放大器之間的整流器電路，所述整流器電路經(jīng)配置用于將所述放大器的所述輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為基帶信號(hào)，同時(shí)移除所述放大器的所述輸出信號(hào)的相位信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)射器系統(tǒng)，其中所述反饋路徑和所述額外反饋路徑各自包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中所述額外反饋路徑的所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器經(jīng)配置以按比所述反饋路徑的所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器相對(duì)低的數(shù)據(jù)速率進(jìn)行操作。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)射器系統(tǒng)，其中所述整流器電路包括二極管和矩形波整形電路中的至少一者。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)射器系統(tǒng)，其中所述所要輸出信號(hào)為所述放大器的目標(biāo)或指定輸出信號(hào)中的一者。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)射器系統(tǒng)，其中所述所要輸出信號(hào)具有減小的失真。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)射器系統(tǒng)，其中所述輸入信號(hào)與相位和振幅信息的所述比較包括基于確定所述輸出信號(hào)與所述所要輸出信號(hào)的實(shí)數(shù)分量之間的最小值來(lái)確定相位補(bǔ)償。
13.一種方法，其包含 接收去往包括放大器的發(fā)射器系統(tǒng)的前向路徑的輸入信號(hào)； 通過(guò)反饋路徑的單個(gè)路徑接收來(lái)自所述放大器的輸出信號(hào)的相位和振幅信息； 基于所述輸出信號(hào)的所述相位和振幅信息和所述輸入信號(hào)基于所述放大器的輸Λ-輸出信號(hào)特性產(chǎn)生用于所述輸入信號(hào)的相位誤差補(bǔ)償信號(hào)和振幅誤差補(bǔ)償信號(hào)；以及響應(yīng)于所述相位誤差補(bǔ)償信號(hào)和所述振幅誤差補(bǔ)償信號(hào)而使所述輸入信號(hào)預(yù)失真。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中接收輸出信號(hào)的相位和振幅信息包括激活切換器以通過(guò)所述反饋路徑的所述單個(gè)路徑交替地接收所述輸出信號(hào)的I信號(hào)和Q信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中產(chǎn)生相位誤差補(bǔ)償信號(hào)和振幅誤差信號(hào)進(jìn)一步基于所述放大器的所述輸出信號(hào)的峰值功率或峰值電壓。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述相位和振幅信息包含所述放大器的所述輸出信號(hào)的多個(gè)樣本。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中通過(guò)響應(yīng)于預(yù)定事件而對(duì)所述輸出信號(hào)進(jìn)行取樣來(lái)產(chǎn)生所述放大器的所述輸出信號(hào)的所述多個(gè)樣本。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述預(yù)定事件是基于所述輸入信號(hào)的時(shí)鐘速率。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述預(yù)定事件是基于當(dāng)所述輸入信號(hào)達(dá)到預(yù)定振幅和預(yù)定相位中的至少一者時(shí)的出現(xiàn)。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中產(chǎn)生相位誤差補(bǔ)償信號(hào)包括確定所述輸出信號(hào)和所述輸入信號(hào)的實(shí)數(shù)分量且確定用于所述輸出信號(hào)的使所述輸出信號(hào)與所述輸入信號(hào)的所述實(shí)數(shù)分量之間的量值距離減到最小的相位補(bǔ)償。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中使所述輸入信號(hào)預(yù)失真包含使所述輸入信號(hào)預(yù)失真以實(shí)現(xiàn)所述放大器的目標(biāo)或指定輸出信號(hào)。
22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中使所述輸入信號(hào)預(yù)失真包含使所述輸入信號(hào)預(yù)失真以減小所述輸出信號(hào)的失真。
23.—種設(shè)備,其包含 用于接收去往包括放大器的發(fā)射器系統(tǒng)的前向路徑的輸入信號(hào)的裝置； 用于通過(guò)反饋路徑的單個(gè)路徑接收來(lái)自所述放大器的輸出信號(hào)的相位和振幅信息的裝置； 用于基于所述輸出信號(hào)的所述相位和振幅信息和所述輸入信號(hào)基于所述放大器的輸入-輸出信號(hào)特性產(chǎn)生用于所述輸入信號(hào)的相位誤差補(bǔ)償信號(hào)和振幅誤差補(bǔ)償信號(hào)的裝置；以及 用于響應(yīng)于所述相位誤差補(bǔ)償信號(hào)和所述振幅誤差補(bǔ)償信號(hào)而使所述輸入信號(hào)預(yù)失真的裝置。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中所述用于接收相位和振幅信息的裝置包含用于對(duì)所述輸出信號(hào)進(jìn)行取樣的裝置。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中所述用于接收相位和振幅信息的裝置包含用于通過(guò)所述反饋路徑的所述單個(gè)路徑交替地接收所述輸出信號(hào)的I信號(hào)和Q信號(hào)的裝置。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含用于測(cè)量所述放大器的輸出信號(hào)的峰值功率或峰值電壓的裝置。
27.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中所述預(yù)失真裝置使所述輸入信號(hào)預(yù)失真以實(shí)現(xiàn)所述放大器的目標(biāo)或指定輸出信號(hào)。
28.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中所述預(yù)失真裝置使所述輸入信號(hào)預(yù)失真以減小所述放大器的輸出信號(hào)的失真。
29.—種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其包含 計(jì)算機(jī)可讀媒體，其包含 用于致使計(jì)算機(jī)接收去往包括放大器的發(fā)射器系統(tǒng)的前向路徑的輸入信號(hào)的代碼；用于致使計(jì)算機(jī)通過(guò)反饋路徑的單個(gè)路徑接收來(lái)自所述放大器的輸出信號(hào)的相位和振幅信息的代碼； 用于致使計(jì)算機(jī)基于所述輸出信號(hào)的所述相位和振幅信息和所述輸入信號(hào)基于所述放大器的輸入-輸出信號(hào)特性產(chǎn)生用于所述輸入信號(hào)的相位誤差補(bǔ)償信號(hào)和振幅誤差補(bǔ)償信號(hào)的代碼；以及 用于致使計(jì)算機(jī)響應(yīng)于所述相位誤差補(bǔ)償信號(hào)和所述振幅誤差補(bǔ)償信號(hào)而使所述輸入信號(hào)預(yù)失真的代碼。
全文摘要
本發(fā)明的示范性實(shí)施例包括一種發(fā)射器系統(tǒng)，其經(jīng)配置以使輸入信號(hào)預(yù)失真以產(chǎn)生目標(biāo)輸出信號(hào)。示范性發(fā)射器系統(tǒng)包括前向路徑，其包括與放大器耦合的預(yù)失真裝置，所述前向路徑經(jīng)配置用于響應(yīng)于相位誤差補(bǔ)償信號(hào)和振幅誤差補(bǔ)償信號(hào)而使去往所述預(yù)失真裝置的輸入信號(hào)預(yù)失真以便為所述放大器的輸出信號(hào)產(chǎn)生所要輸出信號(hào)；以及反饋路徑，其包括處理器，所述處理器經(jīng)配置用于基于所述輸入信號(hào)與所述放大器的所述輸出信號(hào)的相位和振幅信息的比較來(lái)產(chǎn)生所述相位誤差補(bǔ)償信號(hào)和所述振幅誤差補(bǔ)償信號(hào)，其中所述放大器的所述相位和振幅信息在所述反饋路徑的單個(gè)路徑上發(fā)射到所述處理器。本文中還呈現(xiàn)其它方法和設(shè)備。
文檔編號(hào)H04L27/36GK103039000SQ201180036137
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者飛利浦·大衛(wèi)·科恩, 保羅·德拉克斯勒 申請(qǐng)人:高通股份有限公司