無線傳輸系統(tǒng)以及確定無線傳輸系統(tǒng)的預(yù)設(shè)增益的方法
【專利摘要】一種無線傳輸系統(tǒng)以及確定無線傳輸系統(tǒng)的預(yù)設(shè)增益的方法。該無線傳輸系統(tǒng)包含信號(hào)傳送路徑與耦接于信號(hào)傳送路徑的信號(hào)回授路徑。該信號(hào)傳送路徑包含功率放大電路與具有多個(gè)傳輸增益的增益級(jí)。該方法包含：將該增益級(jí)的增益設(shè)定為該多個(gè)傳輸增益中的特定傳輸增益；經(jīng)由該信號(hào)傳送路徑依序傳送多個(gè)測試信號(hào)以產(chǎn)生多個(gè)放大后的測試信號(hào)，其中該多個(gè)測試信號(hào)的能量中至少一部分分別對應(yīng)于該多個(gè)傳輸增益；經(jīng)由該信號(hào)回授路徑依序接收該多個(gè)放大后的測試信號(hào)，據(jù)以得到相對應(yīng)的多個(gè)信號(hào)增益；以及依據(jù)該多個(gè)信號(hào)增益確定該增益級(jí)的預(yù)設(shè)增益。
【專利說明】無線傳輸系統(tǒng)以及確定無線傳輸系統(tǒng)的預(yù)設(shè)增益的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及無線通信，尤指一種利用自我校正機(jī)制來確定一無線傳輸系統(tǒng)的預(yù)設(shè) 增益的方法以及其相關(guān)的無線傳輸系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 在無線系統(tǒng)（wireless system)中，傳輸器（transmitter)性能與信號(hào)鏈（signal chain)之中的射頻增益區(qū)塊（RF gain block)、高功率放大器（high power amplifier, ΗΡΑ)、匹配網(wǎng)絡(luò)（matching network)以及其他外部元件有很大的關(guān)系。在對具有相同無 線設(shè)計(jì)方式的傳輸器進(jìn)行測試時(shí)，一般會(huì)預(yù)期可以得到良好且一致的性能，然而，實(shí)際上并 非如此，這是因?yàn)閹缀鯖]有元件可提供非常完善的絕對增益精確度規(guī)格（absolute gain accuracy specification)，并且射頻特性曲線（RF characteristics)通常也會(huì)隨著不同 元件而改變。另外，信號(hào)鏈的增益也會(huì)隨著溫度及頻率而改變。
[0003] 傳輸器性能通常可由誤差向量振幅（error vector magnitude, EVM)與射頻輸出 功率之間的關(guān)系來作為評估依據(jù)。請參閱圖1，其為多個(gè)傳輸器A?C之誤差向量振幅與 輸出功率之間的關(guān)系不意圖。由圖1可知，相較于傳輸器B與傳輸器C來說，由于傳輸器C 在相同的射頻輸出功率下，其可達(dá)到最低的誤差向量振幅，故傳輸器C具有最佳性能。從另 一方面來說，為了要滿足傳輸器的規(guī)范要求(也即，傳輸信號(hào)的誤差向量振幅需低于一參考 值)，多個(gè)傳輸器A?C可輸出的最大功率是不同的。
[0004] 因此，需要一種可對傳輸器進(jìn)行測試與校正（calibration)的方法，以確保傳輸器 操作于適當(dāng)?shù)墓ぷ鞣秶?，使傳輸信?hào)的輸出功率夠大且具有良好的信號(hào)品質(zhì)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明的目的之一在于提供一種利用自我校正機(jī)制來確定一無線傳輸 系統(tǒng)的預(yù)設(shè)增益的方法以及其相關(guān)的無線傳輸系統(tǒng)，來解決上述問題。
[0006] 依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，其披露一種用于確定一無線傳輸系統(tǒng)的預(yù)設(shè)增益的方 法。該無線傳輸系統(tǒng)包含一信號(hào)傳送路徑以及一信號(hào)回授路徑。該信號(hào)回授路徑耦接于該 信號(hào)傳送路徑。該信號(hào)傳送路徑包含一增益級(jí)以及一功率放大電路。該增益級(jí)具有多個(gè)傳 輸增益。該方法包含以下步驟：將該增益級(jí)的增益設(shè)定為該多個(gè)傳輸增益之中的一特定傳 輸增益；在該特定傳輸增益之下，經(jīng)由該信號(hào)傳送路徑來依序傳送多個(gè)測試信號(hào)以產(chǎn)生多 個(gè)放大后的測試信號(hào)，其中該多個(gè)測試信號(hào)的能量中至少一部分分別對應(yīng)于該多個(gè)傳輸增 益；經(jīng)由該信號(hào)回授路徑來依序接收該多個(gè)放大后的測試信號(hào)，并據(jù)以得到相對應(yīng)的多個(gè) 信號(hào)增益；以及依據(jù)該多個(gè)信號(hào)增益來確定該增益級(jí)的預(yù)設(shè)增益。
[0007] 依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，其披露一種無線傳輸系統(tǒng)。該無線傳輸系統(tǒng)包含一信號(hào) 傳送路徑、一信號(hào)回授路徑、一控制單元、一信號(hào)產(chǎn)生單元以及一信號(hào)處理單元。該信號(hào)傳 送路徑包含一增益級(jí)以及一功率放大電路。該增益級(jí)具有多個(gè)傳輸增益。該信號(hào)回授路徑 耦接于該信號(hào)傳送路徑。該控制單元用以將該增益級(jí)的增益設(shè)定為該多個(gè)傳輸增益之中的 一特定傳輸增益。該信號(hào)產(chǎn)生單元耦接于該信號(hào)傳送路徑，用以產(chǎn)生多個(gè)測試信號(hào)，并在該 特定傳輸增益之下，經(jīng)由該信號(hào)傳送路徑來依序傳送該多個(gè)測試信號(hào)以產(chǎn)生多個(gè)放大后的 測試信號(hào)，其中該多個(gè)測試信號(hào)的能量中至少一部分分別對應(yīng)于該多個(gè)傳輸增益。該信號(hào) 處理單元耦接于該信號(hào)回授路徑，用以經(jīng)由該信號(hào)回授路徑來接收該多個(gè)放大后的測試信 號(hào)，并據(jù)以得到相對應(yīng)的多個(gè)信號(hào)增益，以及依據(jù)該多個(gè)信號(hào)增益來確定該增益級(jí)的預(yù)設(shè) 增益。
[0008] 本發(fā)明所提供的確定預(yù)設(shè)增益的方法可使無線傳輸系統(tǒng)進(jìn)行自我校正，以使其預(yù) 設(shè)在適當(dāng)?shù)墓ぷ鲄^(qū)域，不僅滿足誤差向量振幅的規(guī)范，并可輸出足夠的輸出功率，故可提升 傳輸器頻譜性能，也大量節(jié)省功率放大器的操作成本。再者，本發(fā)明所提供的自我校正機(jī) 制，可免去使用外部電路來測試無線傳輸性能，減少人力與時(shí)間成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1為多個(gè)傳輸器的誤差向量振幅與輸出功率之間的關(guān)系示意圖。
[0010] 圖2為功率放大器的輸入功率與增益之間的關(guān)系示意圖。
[0011] 圖3為本發(fā)明廣義的無線傳輸系統(tǒng)的一實(shí)施例的功能方塊示意圖。
[0012] 圖4為圖3所示的控制單元的控制位元設(shè)定與增益級(jí)所提供的傳輸增益之間的對 應(yīng)關(guān)系的一實(shí)作范例的示意圖。
[0013] 圖5為本發(fā)明無線傳輸系統(tǒng)的一實(shí)施例的示意圖。
[0014] 圖6為本發(fā)明計(jì)算信號(hào)增益的方法的一實(shí)施例的流程圖。
[0015] 圖7為圖5所示的測試信號(hào)的索引值與相對應(yīng)的信號(hào)增益之間的關(guān)系示意圖。
[0016] 圖8為本發(fā)明依據(jù)信號(hào)增益來確定增益級(jí)的預(yù)設(shè)增益的方法的一實(shí)施例的流程 圖。
[0017] 圖9為圖8所示的依據(jù)信號(hào)增益來確定增益級(jí)的預(yù)設(shè)增益的方法的一實(shí)作范例的 流程圖。
[0018] 圖10為本發(fā)明根據(jù)最小增益差來確定增益級(jí)的預(yù)設(shè)增益的方法的一實(shí)施例的流 程圖。
[0019] 符號(hào)說明
[0020] 300、500無線傳輸系統(tǒng)
[0021] 302、502信號(hào)傳送路徑
[0022] 308、508_1、508_2 增益級(jí)
[0023] 316功率放大電路
[0024] 322、522信號(hào)回授路徑
[0025] 330控制單元
[0026] 340、540信號(hào)產(chǎn)生單元
[0027] 350、550信號(hào)處理單元
[0028] 360、ANT 天線
[0029] 504_1、504_2數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器
[0030] 506_1、506_2、527_1、527_2 低通濾波器
[0031] 510_1、510_2、525_1、525_2 混頻器
[0032] 512、526本地振蕩器
[0033] 514加法器
[0034] PA射頻功率放大器
[0035] 524衰減器
[0036] 528_1、528_2模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器
[0037] 540_1、540_2信號(hào)產(chǎn)生電路
[0038] 552增益計(jì)算電路
[0039] A、B、C 傳輸器

【具體實(shí)施方式】
[0040] 當(dāng)無線傳輸系統(tǒng)操作于高傳輸功率時(shí)，其所對應(yīng)的誤差向量振幅會(huì)跟功率放大器 (power amplifier，PA)的非線性（non-linear)特性曲線有高度的相關(guān)。請參閱圖2,其為 功率放大器的輸入功率與增益之間的關(guān)系示意圖。由圖2可知，功率放大器的增益在輸入 功率于線性區(qū)（也即，小于功率IP〇)內(nèi)幾乎會(huì)保持固定，然而，當(dāng)輸入功率進(jìn)入非線性區(qū)(也 艮P，大于功率IPJ時(shí)，其所對應(yīng)的增益會(huì)開始衰減，也就是說，相對應(yīng)的輸出功率會(huì)不如預(yù) 期，此外，輸出功率所對應(yīng)的誤差向量振幅也會(huì)開始大幅增加。
[0041] 一般以檢測功率放大器的增益減少1分貝（decibel，dB)(相較于線性區(qū)輸入功 率所對應(yīng)的增益）時(shí)所對應(yīng)的輸入功率P ldB，來作為評估功率放大器性能的依據(jù)。當(dāng)功率放 大器的輸出功率大于輸入功率PldB所對應(yīng)的輸出功率時(shí)，傳輸性能會(huì)開始衰退(例如，輸出 功率不如預(yù)期)。因此，本發(fā)明的概念即在通過控制功率放大器之前級(jí)電路增益的自我校正 (self-calibration)機(jī)制，使功率放大器的操作會(huì)預(yù)設(shè)在適當(dāng)?shù)妮斎牍β史秶?，以滿足誤 差向量振幅的規(guī)范，進(jìn)而確保傳輸信號(hào)的品質(zhì)。進(jìn)一步地說明如下。
[0042] 請參閱圖3,其為本發(fā)明廣義的無線傳輸系統(tǒng)的一實(shí)施例的功能方塊示意圖。無 線傳輸系統(tǒng)（wireless transmission system) 300包含一信號(hào)傳送路徑302、一控制單元 330、一信號(hào)產(chǎn)生單元340以及一天線（antenna) 360,其中信號(hào)傳送路徑302包含一增益 級(jí)（gain stage) 308以及一功率放大電路316。在進(jìn)行信號(hào)傳輸時(shí)，傳輸信號(hào)經(jīng)由信號(hào)傳 送路徑302來放大，并通過天線360來發(fā)送之。無線傳輸系統(tǒng)300的輸出功率主要由增益 級(jí)308與功率放大電路316所分別提供的增益來確定，其中增益級(jí)308具有多個(gè)傳輸增益 (transmission gain),而控制單元330可視實(shí)際應(yīng)用的需求/考慮來設(shè)定增益級(jí)308的增 M〇
[0043] 一般來說，控制單元330可利用控制位元來設(shè)定增益級(jí)308的增益。請連同圖3 來參閱圖4。圖4為圖3所示的控制單元330的控制位元設(shè)定與增益級(jí)308所提供的傳輸 增益之間的對應(yīng)關(guān)系的一實(shí)作范例的示意圖。于此實(shí)作范例中，控制單元330可由一控制 緩存器（control register)來實(shí)作出，并且具有4個(gè)控制位元，其用以將增益級(jí)308的增 益設(shè)定為-9分貝?+6分貝。
[0044] 由于當(dāng)增益級(jí)308的增益過大時(shí)，可能會(huì)使功率放大電路316操作在非線性區(qū)，因 此，無線傳輸系統(tǒng)300另包含一信號(hào)回授路徑（signal feedback path) 322以及一信號(hào)處 理單元350,用以取得功率放大電路316的傳輸特性(例如，輸入功率與相對應(yīng)增益之間的 關(guān)系)，進(jìn)而確定增益級(jí)308的預(yù)設(shè)增益。如此一來，功率放大電路316可操作于適當(dāng)?shù)墓?作區(qū)域(例如，圖2所示的輸入功率PldB內(nèi)），不僅可使傳輸信號(hào)滿足誤差向量振幅的規(guī)范， 并具有足夠的輸出功率可供后續(xù)應(yīng)用。
[0045] 具體地說，當(dāng)無線傳輸系統(tǒng)300進(jìn)行自我校正時(shí)，控制單元330可將增益級(jí)308的 增益設(shè)定為該多個(gè)傳輸增益之中的一特定傳輸增益，信號(hào)產(chǎn)生單元340接著可產(chǎn)生N個(gè)測 試信號(hào)s_l\?S_T N，并依序經(jīng)由信號(hào)傳送路徑302來傳送之，以產(chǎn)生N個(gè)放大后的測試信 號(hào)S_4?S_AN，其中N個(gè)測試信號(hào)S_I\?S_T N的能量中至少有一部分分別對應(yīng)于該多個(gè) 傳輸增益。
[0046] 接下來，N個(gè)放大后的測試信號(hào)S_Ai?S_AN可經(jīng)由信號(hào)回授路徑322來接收，并據(jù) 以產(chǎn)生N個(gè)回授信號(hào)S_Fi?S_F N。信號(hào)處理單元350則可依序接收N個(gè)回授信號(hào)S_Fi? S_FN來得到相對應(yīng)的多個(gè)信號(hào)增益。最后，信號(hào)處理單元350便可根據(jù)該多個(gè)信號(hào)增益來 確定增益級(jí)308的預(yù)設(shè)增益。舉例來說，信號(hào)處理單元350可根據(jù)該多個(gè)信號(hào)增益來得到 該多個(gè)信號(hào)增益與N個(gè)測試信號(hào)S_I\?S_T N之間的對應(yīng)關(guān)系，并且參照測試信號(hào)的能量與 傳輸增益之間的對應(yīng)關(guān)系來確定適當(dāng)?shù)膫鬏斣鲆妫宰鳛樵鲆婕?jí)308的預(yù)設(shè)增益。
[0047] 以下以采用弦波信號(hào)作為測試信號(hào)的實(shí)作范例，來說明本發(fā)明具有自我校正機(jī)制 的無線傳輸系統(tǒng)的操作細(xì)節(jié)。請參閱圖5,其為本發(fā)明無線傳輸系統(tǒng)的一實(shí)施例的示意圖。 無線傳輸系統(tǒng)500的架構(gòu)基于圖3所示的無線傳輸系統(tǒng)300的架構(gòu)。無線傳輸系統(tǒng)500包 含一信號(hào)傳送路徑502、一信號(hào)回授路徑522、一信號(hào)產(chǎn)生單兀540、一信號(hào)處理單兀550以 及一天線ANT。于此實(shí)施例中，信號(hào)產(chǎn)生單元540可產(chǎn)生N個(gè)測試信號(hào)S_I\?S_T N，其中 每一個(gè)測試信號(hào)包含有信號(hào)產(chǎn)生電路540_1所產(chǎn)生的余弦信號(hào)（cosine signal)以及信號(hào) 產(chǎn)生電路540_2所產(chǎn)生的正弦信號(hào)（sine signal)。信號(hào)傳送路徑502包含多個(gè)數(shù)字模擬 轉(zhuǎn)換器（digital-to-analog converter，DAC) 504_1 ?504_2、多個(gè)低通濾波器（low-pass filter，LPF) 506_1 ?506_2、多個(gè)增益級(jí) 508_1 ?508_2、多個(gè)混頻器（mixer) 510_1 ? 510_2、一本地振蕩器（local oscillator，L0)512、一加法器（summer)514 以及一射頻功率 放大器PA，其中增益級(jí)508_1/508_2可用來實(shí)作出圖3所示的增益級(jí)308,以及射頻功率放 大器PA可用來實(shí)作出圖3所示的功率放大電路316。
[0048] 為求說明簡潔，于此實(shí)施例中，增益級(jí)508_1與增益級(jí)508_2的傳輸增益與控制位 元設(shè)定之間的對應(yīng)關(guān)系均采用圖4所示的對應(yīng)關(guān)系。另外，信號(hào)產(chǎn)生單元540所產(chǎn)生的測 試信號(hào)的個(gè)數(shù)等于增益級(jí)508_1/508_2的傳輸增益的個(gè)數(shù)(也即，N等于16)，并且信號(hào)產(chǎn)生 單元540按照由最小能量到最大能量的順序來傳送N個(gè)測試信號(hào)S_I\?S_T N，其中相鄰兩 個(gè)測試信號(hào)的能量差為1分貝（也即，等于增益級(jí)508_1/508_2之中相鄰兩個(gè)傳輸增益之間 的增益差)。也就是說，信號(hào)產(chǎn)生電路540_1會(huì)依序傳送多個(gè)余弦信號(hào)S_TCi?S_TC N(能量 以1分貝遞增)，以及信號(hào)產(chǎn)生電路540_2會(huì)依序傳送多個(gè)正弦信號(hào)S_TSi?S_TSN(能量以 1分貝遞增)。因此，通過信號(hào)傳送路徑502來依序傳送N個(gè)測試信號(hào)S_I\?S_T N，相當(dāng)于 在不同傳輸增益下，通過信號(hào)傳送路徑502來傳送一測試信號(hào)。
[0049] 當(dāng)無線傳輸系統(tǒng)500開始進(jìn)行自我校正時(shí)，可先將增益級(jí)508_1與增益級(jí)508_2 的增益均設(shè)定為最大傳輸增益。信號(hào)產(chǎn)生單元540接著會(huì)依序傳送N個(gè)余弦信號(hào)S_TCi? S_TCN，其中每一個(gè)余弦信號(hào)均會(huì)經(jīng)由數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器504_1、低通濾波器506_1以及增益級(jí) 508_1以及混頻器510_1 (與本地振蕩器512的信號(hào)進(jìn)行混頻）來傳送至加法器514。N個(gè) 正弦信號(hào)S_TSi?S_TSN也會(huì)經(jīng)由類似的處理來傳送至加法器514。加法器514可將正弦 信號(hào)與相對應(yīng)的余弦信號(hào)相加，以依序產(chǎn)生N個(gè)輸入信號(hào)S_L?S_IN。射頻功率放大器PA 接著依序?qū)⑤斎胄盘?hào)S+L?S_IN放大，以產(chǎn)生N個(gè)放大后的測試信號(hào)S_Ai?S_AN。由于本 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)可了解多個(gè)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器504_1與504_2、多個(gè)低通濾波器506_1 與506_2、多個(gè)混頻器510_1與510_2、本地振蕩器512以及加法器514的相關(guān)運(yùn)作細(xì)節(jié)，故 進(jìn)一步的說明在此便不再贅述。
[0050] 接下來，信號(hào)處理單元550可經(jīng)由信號(hào)回授路徑522來接收N個(gè)放大后的測試 信號(hào)S_Ai?S_A N，其中信號(hào)回授路徑522包含一衰減器（attenuator) 524、多個(gè)混頻器 525_1?525_2、一本地振蕩器526、多個(gè)低通濾波器527_1?527_2以及模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器 (analog-to-digital converter，ADC)528_l ?528_2。衰減器524可用來衰減N個(gè)放大后的 測試信號(hào)S_Ai?S_AN，以符合后續(xù)處理的功率輸入范圍。衰減后的信號(hào)的同相（in-phase) 分量(對應(yīng)于各測試信號(hào)所包含的余弦信號(hào)）與正交（quadrature)分量分別會(huì)經(jīng)由不同的 路徑來處理。增益計(jì)算電路550接著可依據(jù)N個(gè)同相信號(hào)S_FCi?S_FC N(分別對應(yīng)于N個(gè) 余弦信號(hào)S_TCi?S_TCN)以及N個(gè)正交信號(hào)S_FSi?S_FS N (分別對應(yīng)于N個(gè)正弦信號(hào)S_ TSi?S_TSN)來得到相對應(yīng)的信號(hào)增益Gi?GN，其中N個(gè)同相信號(hào)S_FCi?S_FC N與N個(gè)正 交信號(hào)S_FSi?S_FSn合起來即是N個(gè)回授信號(hào)S_Fi?S_Fn。
[0051] 關(guān)于由N個(gè)回授信號(hào)S_Fi?S_FN來得到相對應(yīng)的信號(hào)增益Gi?GN的說明如下。 請連同圖5來參閱圖6。圖6為本發(fā)明計(jì)算信號(hào)增益的方法之一實(shí)施例的流程圖，該計(jì)算方 法可應(yīng)用于無線傳輸系統(tǒng)500。以下以計(jì)算測試信號(hào)S_I\的信號(hào)增益為范例說明。首先， 可分別將余弦信號(hào)與將正弦信號(hào)可表示為A lC〇s(2 π ft)與AlSin(2 π ft)，因 此，可將信號(hào)產(chǎn)生單元540所產(chǎn)生的測試信號(hào)S_I\可表示為：AlC〇s (2 π ft) +jAlSin (2 π ft) =Aiej2nft，其中&為測試信號(hào)S_I\的振幅、f為測試信號(hào)S_I\的頻率，以及t為時(shí)間。
[0052] 在測試信號(hào)S_I\經(jīng)由信號(hào)傳送路徑502放大之后，放大后的測試信號(hào)S_4可表示 為4 181幻(20+4>1)，其中81是射頻功率放大器？4提供給測試信號(hào)5_1' 1的增益，〇1為測試信 號(hào)S_I\經(jīng)過射頻功率放大器PA所產(chǎn)生的相位差。在此忽略增益級(jí)508_1/508_2所提供的 傳輸增益以簡化計(jì)算。
[0053] 相似地，在不影響確定預(yù)設(shè)增益的情形下，可忽略衰減電路524對放大后的測試 信號(hào)S_Ai所造成的衰減量以簡化計(jì)算，因此，增益計(jì)算電路552所接收的回授信號(hào)S_h也 可表示為在接收回授信號(hào)S_h之后，可將回授信號(hào)S_h乘上，并對 時(shí)間積分，以得到與時(shí)間無關(guān)的信號(hào)信息(如步驟610所示)。接下來，將信號(hào)信息 ΑΑ，1除以測試信號(hào)的振幅&，可得至酬試信號(hào)的信號(hào)增益也即，|β」2)(如 步驟620所示)。
[0054] 依據(jù)上述計(jì)算流程可以得到測試信號(hào)S_I\?S_TN分別對應(yīng)的信號(hào)增益匕?G n， 而信號(hào)處理單元550可據(jù)以得到兩者之間的對應(yīng)關(guān)系。請參閱圖7,其為圖5所示的測試 信號(hào)的索引值(也即，下標(biāo)值)與相對應(yīng)的信號(hào)增益之間的關(guān)系示意圖。由圖7可知，測試信 號(hào)S_T 14所對應(yīng)的信號(hào)增益G14開始有下降的趨勢，換言之，當(dāng)輸入至射頻功率放大器PA的 信號(hào)為測試信號(hào)S_T 14?S_T16時(shí)，射頻功率放大器PA操作于非線性區(qū)。
[0055] 由于多個(gè)測試信號(hào)S_I\?S_T16對應(yīng)不同的信號(hào)能量，因此，可依據(jù)所得到的多個(gè) 信號(hào)增益h?G N來確定射頻功率放大器PA的適當(dāng)工作區(qū)域，進(jìn)而確定出增益級(jí)的預(yù)設(shè)增 益。請連同圖7來參閱圖8。圖8為本發(fā)明依據(jù)信號(hào)增益來確定增益級(jí)的預(yù)設(shè)增益的方法 的一實(shí)施例的流程圖。首先，可依據(jù)多個(gè)信號(hào)增益Gi?gn2中的一特定信號(hào)增益來得到 一參考增益，其中該特定信號(hào)增益可以是具有最小能量的測試信號(hào)S_I\所對應(yīng)的信號(hào)增益 h，或多個(gè)信號(hào)增益h?GN之中的一最大信號(hào)增益(如步驟810所示)。接下來，可將該參 考增益分別與多個(gè)信號(hào)增益h?G N之中的其它剩余信號(hào)增益作比較(如步驟820所示)，以 得到最接近該參考增益的信號(hào)增益與相對應(yīng)的測試信號(hào)。在得到上述測試信號(hào)之后，即可 根據(jù)測試信號(hào)的能量與傳輸增益之間的對應(yīng)關(guān)系來確定增益值的預(yù)設(shè)增益(如步驟830所 示)。
[0056] 如上所述，一般根據(jù)功率放大器的增益減少1分貝時(shí)所對應(yīng)的輸入功率來評估功 率放大器的性能。因此，上述的參考增益可設(shè)定為特定信號(hào)增益減去1分貝，并可參照圖9 所示的流程圖來確定增益值的預(yù)設(shè)增益。圖9為圖8所示的依據(jù)信號(hào)增益來確定增益級(jí)的 預(yù)設(shè)增益的方法的一實(shí)作范例的流程圖。于步驟910中，為了將參考增益設(shè)定為信號(hào)增益 匕減去1分貝，可將信號(hào)增益匕乘上一預(yù)定值(大約是0. 79)。于步驟920中，分別計(jì)算多 個(gè)信號(hào)增益G2?GN與信號(hào)增益Gi之間的增益差(取絕對值)。于步驟930中，在步驟920 所得到的多個(gè)增益差之中，找出最小增益差與相對應(yīng)的測試信號(hào)(例如，信號(hào)增益G 14)，即可 根據(jù)該測試信號(hào)的索引值(例如，14)來得到相對應(yīng)的傳輸增益(于圖4所示的實(shí)施例中，即 「+4分貝」），并據(jù)以設(shè)定增益級(jí)的預(yù)設(shè)增益。進(jìn)一步的說明如下。
[0057] 請參閱圖10,其為本發(fā)明根據(jù)最小增益差來確定增益級(jí)的預(yù)設(shè)增益的方法的一實(shí) 施例的流程圖。該方法可應(yīng)用于圖9所示的步驟930,并可簡單歸納如下。
[0058] 步驟1000 :開始。
[0059] 步驟1010 :將最小增益差Min_diff的初始值設(shè)定為AD、將最小增益差索引值Min_ idx的初始值設(shè)定為1，以及將測試信號(hào)索引值m的初始值設(shè)定為1。
[0060] 步驟1020 :將測試信號(hào)索引值m加1。
[0061] 步驟1030 :判斷測試信號(hào)索引值m所對應(yīng)的增益差Diffm是否小于最小增益差 Min_diff ?若是，執(zhí)行步驟1040 ;反之，執(zhí)行步驟1050。
[0062] 步驟1040 :將最小增益差Min_diff設(shè)定為增益差Diffm，以及將最小增益差索引 值Min_idx設(shè)定為測試信號(hào)索引值m。
[0063] 步驟1050 :判斷測試信號(hào)索引值m是否等于N，以確認(rèn)是否多個(gè)信號(hào)增益G2?Gn 均已完成檢查？若是，執(zhí)行步驟1070 ;反之，回到步驟1020。
[0064] 步驟1060 :判斷測試信號(hào)索引值m是否等于N，以確認(rèn)是否多個(gè)增益差G2?GN均 已完成檢查？若是，執(zhí)行步驟1070 ;反之，回到步驟1020。
[0065] 步驟1070 :將預(yù)設(shè)增益索引值G_idx設(shè)定為最小增益差索引值Min_idx。
[0066] 步驟1080 :結(jié)束。
[0067] 于步驟1010中所設(shè)定的初始值A(chǔ)D可視實(shí)際需求/考慮來設(shè)定之，其也可視為信 號(hào)增益與參考增益之間的誤差預(yù)設(shè)值。由于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀圖2?圖9的相 關(guān)說明之后，應(yīng)可了解圖10所示的流程所確定出來的預(yù)設(shè)增益索引值G_idx，可參照圖4所 示的控制位元設(shè)定來確定增益級(jí)的預(yù)設(shè)增益，故進(jìn)一步的說明在此便不再贅述。
[0068] 由上可知，通過測試信號(hào)能量與傳輸增益之間的對應(yīng)關(guān)系，可確定增益級(jí)的預(yù)設(shè) 增益。值得注意的是，上述控制位元設(shè)定與傳輸增益之間的對應(yīng)關(guān)系僅供說明之需，并非用 來作為本發(fā)明的限制，舉例來說，圖4所示之相鄰兩個(gè)傳輸增益之間的增益差不限定是1分 貝，以及自控制位元設(shè)定"〇〇〇〇"至控制位元設(shè)定" 1111"所對應(yīng)的增益差關(guān)系不限定是遞 增關(guān)系，此外，控制位元的個(gè)數(shù)也可視實(shí)際需求/考慮來設(shè)計(jì)之。
[0069] 此外，測試信號(hào)的傳送順序不一定是以能量遞增的方式來傳遞，也可以是以能量 遞減的方式來傳遞，甚至是其他傳送順序；測試信號(hào)的個(gè)數(shù)也不限定是傳輸增益的個(gè)數(shù)； 在進(jìn)行自我校正時(shí)，只要增益級(jí)預(yù)先設(shè)定的增益(也即，特定傳輸增益）夠大，其也不限定是 最大傳輸增益。簡言之，只要信號(hào)處理單元能夠知道目前所接收的信號(hào)與傳輸增益之間的 對應(yīng)關(guān)系，測試信號(hào)的傳送順序可以有多種傳送順序，且測試信號(hào)的個(gè)數(shù)也不一定等于傳 輸增益的個(gè)數(shù)。
[0070] 再者，在采用弦波信號(hào)來作為測試信號(hào)的情形下，也可以僅采用單一信號(hào)產(chǎn)生電 路(例如，僅需圖5所示的信號(hào)產(chǎn)生電路504_1與信號(hào)產(chǎn)生電路504_2的其中之一）以及其 對應(yīng)的信號(hào)傳送路徑、信號(hào)回授路徑之中的電路元件來實(shí)現(xiàn)自我校正機(jī)制。采用其他波形 的信號(hào)來作為上述的測試信號(hào)也是可行的。
[0071] 綜上所述，本發(fā)明所提供的確定預(yù)設(shè)增益的方法可使無線傳輸系統(tǒng)進(jìn)行自我校 正，以使其預(yù)設(shè)在適當(dāng)?shù)墓ぷ鲄^(qū)域，不僅滿足誤差向量振幅的規(guī)范，并可輸出足夠的輸出功 率，故可提升傳輸器頻譜性能，也大量節(jié)省功率放大器的操作成本。再者，本發(fā)明所提供的 自我校正機(jī)制，可免去使用外部電路來測試無線傳輸性能，減少人力與時(shí)間成本。
[0072] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與 修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種確定無線傳輸系統(tǒng)的預(yù)設(shè)增益的方法，所述無線傳輸系統(tǒng)包含一信號(hào)傳送路徑 以及一信號(hào)回授路徑，所述信號(hào)回授路徑耦接于所述信號(hào)傳送路徑，所述信號(hào)傳送路徑包 含一增益級(jí)以及一功率放大電路，所述增益級(jí)具有多個(gè)傳輸增益，所述方法包含： 將所述增益級(jí)的增益設(shè)定為所述多個(gè)傳輸增益之中的一個(gè)特定傳輸增益； 在所述特定傳輸增益之下，經(jīng)由所述信號(hào)傳送路徑來依序傳送多個(gè)測試信號(hào)以產(chǎn)生多 個(gè)放大后的測試信號(hào)，其中所述多個(gè)測試信號(hào)的能量中至少一部分分別對應(yīng)于所述多個(gè)傳 輸增益； 經(jīng)由所述信號(hào)回授路徑來依序接收所述多個(gè)放大后的測試信號(hào)，并據(jù)以得到相對應(yīng)的 多個(gè)信號(hào)增益；以及 依據(jù)所述多個(gè)信號(hào)增益來確定所述增益級(jí)的預(yù)設(shè)增益。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述特定傳輸增益為所述多個(gè)傳輸增益之中的 一個(gè)最大傳輸增益。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述多個(gè)測試信號(hào)的個(gè)數(shù)等于所述多個(gè)傳輸增 益的個(gè)數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述多個(gè)測試信號(hào)的能量中由最小能量至最大 能量的能量差關(guān)系等于所述多個(gè)傳輸增益中由最小傳輸增益至最大傳輸增益的增益差關(guān) 系。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述多個(gè)測試信號(hào)之間的傳送順序?qū)?yīng)于所述 多個(gè)測試信號(hào)之間的能量大小順序。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，依據(jù)所述多個(gè)信號(hào)增益來確定所述增益級(jí)的預(yù) 設(shè)增益的步驟包含： 依據(jù)所述多個(gè)信號(hào)增益之中的一個(gè)特定信號(hào)增益來得到一參考增益； 將所述參考增益分別與所述多個(gè)信號(hào)增益之中剩余的信號(hào)增益作比較；以及 以最接近所述參考增益的信號(hào)增益所對應(yīng)的傳輸增益來作為所述增益級(jí)的預(yù)設(shè)增益。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述特定信號(hào)增益為具有最小能量的測試信號(hào) 所對應(yīng)的信號(hào)增益，或是所述多個(gè)信號(hào)增益之中的一個(gè)最大信號(hào)增益。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，依據(jù)所述多個(gè)信號(hào)增益之中的所述最大信號(hào)增 益來得到所述參考增益的步驟包含： 將所述特定信號(hào)增益乘上一預(yù)定值以作為所述參考增益。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述多個(gè)測試信號(hào)之中的每一個(gè)測試信號(hào)均為 一弦波信號(hào)。
10. -種無線傳輸系統(tǒng)，包含： 一信號(hào)傳送路徑，包含： 一增益級(jí)，具有多個(gè)傳輸增益；以及 一功率放大電路； 一信號(hào)回授路徑，耦接于所述信號(hào)傳送路徑； 一控制單元，用以將所述增益級(jí)的增益設(shè)定為所述多個(gè)傳輸增益之中的一個(gè)特定傳輸 增益； 一信號(hào)產(chǎn)生單元，耦接于所述信號(hào)傳送路徑，用以產(chǎn)生多個(gè)測試信號(hào)，并在所述特定傳 輸增益之下，經(jīng)由所述信號(hào)傳送路徑來依序傳送所述多個(gè)測試信號(hào)以產(chǎn)生多個(gè)放大后的測 試信號(hào)，其中所述多個(gè)測試信號(hào)的能量中至少一部分分別對應(yīng)于所述多個(gè)傳輸增益；以及 一信號(hào)處理單元，耦接于所述信號(hào)回授路徑，用以經(jīng)由所述信號(hào)回授路徑來接收所述 多個(gè)放大后的測試信號(hào)，并據(jù)以得到相對應(yīng)的多個(gè)信號(hào)增益，以及依據(jù)所述多個(gè)信號(hào)增益 來確定所述增益級(jí)的預(yù)設(shè)增益。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的無線傳輸系統(tǒng)，其中，所述特定傳輸增益為所述多個(gè)傳輸 增益之中的一最大傳輸增益。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的無線傳輸系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)測試信號(hào)的個(gè)數(shù)等于所述 多個(gè)傳輸增益的個(gè)數(shù)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的無線傳輸系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)測試信號(hào)的能量中由最小 能量至最大能量的能量差關(guān)系等于所述多個(gè)傳輸增益中由最小傳輸增益至最大傳輸增益 的增益差關(guān)系。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的無線傳輸系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)測試信號(hào)之間的傳送順序 對應(yīng)于所述多個(gè)測試信號(hào)之間的能量大小順序。
15. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的無線傳輸系統(tǒng)，其中，所述信號(hào)處理單元依據(jù)所述多個(gè)信 號(hào)增益之中的一特定信號(hào)增益來得到一參考增益，將所述參考增益分別與所述多個(gè)信號(hào) 增益之中剩余的信號(hào)增益作比較，以及以最接近所述參考增益的信號(hào)增益所對應(yīng)的傳輸增 益來作為所述增益級(jí)的預(yù)設(shè)增益。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的無線傳輸系統(tǒng)，其中，所述特定信號(hào)增益為具有最小能量 的測試信號(hào)所對應(yīng)的信號(hào)增益，或是所述多個(gè)信號(hào)增益之中的一最大信號(hào)增益。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的無線傳輸系統(tǒng)，其中，所述信號(hào)處理單元將所述特定信號(hào) 增益乘上一預(yù)定值以作為所述參考增益。
18. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的無線傳輸系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)測試信號(hào)之中的每一個(gè)測 試信號(hào)均為一弦波信號(hào)。
【文檔編號(hào)】H04B17/00GK104113382SQ201310142157
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月22日
【發(fā)明者】張?jiān)T, 陳建羽 申請人:瑞昱半導(dǎo)體股份有限公司