專利名稱：放大器預(yù)失真系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及預(yù)失真放大器，更具體地說，涉及預(yù)失真多通道功率 放大器布置。
背景技術(shù)：
放大器的隨其輸入電壓而變化的電壓輸出在輸入電壓，尤其是較 大輸入電壓的某些范圍內(nèi)通常不是線性的。預(yù)失真是一種使輸入信號(hào) 預(yù)失真，以便補(bǔ)償放大器的這些非線性范圍的技術(shù)。
關(guān)于無線基站的功率放大器設(shè)計(jì)的目的之一是提高效率。效率的 提高能夠?qū)е路糯笃鞒杀窘档?例如，通過允許使用功率處理能力降低 的更便宜的晶體管)和經(jīng)營費(fèi)用降低(例如，減小尺寸、降低冷卻要求、
降低功率要求等)。在常規(guī)的功率放大器中，通常對(duì)AB類輸出級(jí)構(gòu)造 應(yīng)用各種技術(shù)，以獲得所需水平的性能，但是，這些技術(shù)的益處在效 率方面受AB類輸出級(jí)限制。
諸如所謂的Doherty放大器之類的多通道輸出級(jí)提供增大效率 的潛力，不過難以使輸入預(yù)失真，以滿足這種放大器布置的過分要求 的無線規(guī)范。借助不對(duì)稱的Doherty放大器(例如，對(duì)主放大器和峰化 放大器使用不同技術(shù)的Doherty放大器布置)能夠獲得進(jìn)一步的效率 提高，不過這樣的布置進(jìn)一步增大了預(yù)失真難題。
迫切需要至少克服一些上述缺陷的優(yōu)化多通道放大器的性能的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
通過提供優(yōu)化多通道放大器的性能的技術(shù)，本發(fā)明解決了上述問題。從而，本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種優(yōu)化Doherty放大器的性能的 方法，所述方法包括分配(Splitting)輸入信號(hào)以得到Doherty放 大器的每個(gè)分支的相應(yīng)子信號(hào)；利用Doherty放大器的相關(guān)分支的已 知性能特性，獨(dú)立地預(yù)失真每個(gè)子信號(hào)；和把每個(gè)預(yù)失真的子信號(hào)提 供給Doherty放大器的相關(guān)分支。
本發(fā)明的實(shí)施例采用可使用輸入信號(hào)的知識(shí)(比如包絡(luò)、振幅或 相位，或者參數(shù)的某種組合)，以及其它可用的系統(tǒng)波形和特性(例如， TDD狀態(tài))的預(yù)失真機(jī)制。本發(fā)明的實(shí)施例可以提供下述任意之一或 者多個(gè)(a)能夠產(chǎn)生預(yù)失真特性的多輸入預(yù)失真機(jī)制；(b)產(chǎn)生多個(gè) 不同的預(yù)失真輸出，以便支持多輸入放大器布置的能力；(c)能夠支持 多放大器體系結(jié)構(gòu)或者單一放大器的多樣特性(例如，在不同的工作條
件下)的可動(dòng)態(tài)重新配置的預(yù)失真體系結(jié)構(gòu)；(d)確定最佳預(yù)失真系數(shù)
的硬件高效的訓(xùn)練算法和機(jī)制；和(e)使用輸入包絡(luò)和輸入信號(hào)把預(yù)失
真劃分成不同的區(qū)域。這些區(qū)域可以重疊或者可以不重疊。這樣，能 夠獲得提高的多通道功率放大器布置的預(yù)失真性能。


結(jié)合附圖，根據(jù)下面的詳細(xì)說明，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變
得明顯，其中
圖1是示意圖解說明現(xiàn)有技術(shù)中已知的典型Doherty放大器系統(tǒng) 的方框圖2是示意圖解說明按照本發(fā)明的第一代表性實(shí)施例的多通道 放大器系統(tǒng)的方框圖3示意圖解說明可用在圖2的多通道放大器中的分配器 (Splitter)的操作；
圖4是示意圖解說明按照本發(fā)明的第二代表性實(shí)施例的多通道 放大器系統(tǒng)的方框圖5是示意圖解說明可用在圖4的系統(tǒng)中的三分支功率放大器的 方框圖；圖6是示意圖解說明可用在圖4的系統(tǒng)中的備選三分支功率放大 器的方框圖7是示意圖解說明可用在圖4的系統(tǒng)中的通用N-分支功率放 大器的方框圖8A圖解說明本領(lǐng)域中已知的兩種90。橋接盆路(hybrid);
以及
圖8B-C是示意圖解說明利用圖8A中所示的90。橋接岔路構(gòu)成的 可能的組合器網(wǎng)絡(luò)的方框圖。
注意在附圖中，相同的特征用相同的附圖標(biāo)記識(shí)別。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供各種構(gòu)造的多通道功率放大器的預(yù)失真技術(shù)。下面參 考圖l-7舉例說明本發(fā)明的實(shí)施例。
適用于使功率放大器(PA)預(yù)失真的一種常規(guī)技術(shù)是把PA看作單 入-單出塊，并根據(jù)原始信號(hào)和在PA的輸出端的信號(hào)So的比較，使 輸入信號(hào)Si預(yù)失真。盡管這在PA中只存在"一個(gè)通道"的情況下有效， 不過它并不提供對(duì)多通道功率放大器中的多個(gè)通道的任何獨(dú)立校正。
參見圖1，典型的Doherty放大器2包括信號(hào)分配器4、峰化放 大器6、主放大器8和組合器網(wǎng)絡(luò)10。操作中，射頻(RF)輸入信號(hào)Si 被模擬功率分配器4分配，并被提供給兩個(gè)放大器6和8。相應(yīng)的放 大信號(hào)隨后由組合器網(wǎng)絡(luò)10重新組合以產(chǎn)生輸出信號(hào)So。通常，放 大器輸入信號(hào)Si由線性化器12生成，線性化器12通常與^=莫擬上變頻 塊14級(jí)聯(lián)。本領(lǐng)域中已知，線性化器12預(yù)失真基帶輸入信號(hào)Sb，以 便補(bǔ)償上變頻器14和放大器2的非線性。上變頻塊14把預(yù)失真的基 帶信號(hào)上變頻到射頻(RF)。
在 一 些情況下，通過利用公知的電路技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)模擬線性化。 不過，更通用的布置通過利用根據(jù)從放大器輸出信號(hào)So得到的反饋 信號(hào)Sf計(jì)算的系數(shù)，在線性化器12中實(shí)現(xiàn)數(shù)字功能。線性化器12 輸出的預(yù)失真信號(hào)Sb'隨后由數(shù)-模轉(zhuǎn)換器(DAC)16轉(zhuǎn)換成模擬基帶信號(hào)。數(shù)字預(yù)失真的優(yōu)點(diǎn)在于能夠利用已知技術(shù)，自適應(yīng)地計(jì)算系數(shù)，
從而把輸出信號(hào)So優(yōu)化到與利用模擬線性化技術(shù)所能實(shí)現(xiàn)的精度相 比要高得多的精度。該訓(xùn)練操作可根據(jù)需要進(jìn)行一次(例如，在系統(tǒng)配 置和測試期間)，或者在運(yùn)行時(shí)期中定期進(jìn)行。本領(lǐng)域中已知，數(shù)字信 號(hào)預(yù)失真能夠補(bǔ)償記憶效應(yīng)，從而恰當(dāng)?shù)卣{(diào)整施加于放大器2的信號(hào) 的振幅和相位非線性。
本領(lǐng)域中已知，反饋信號(hào)Sf能夠與Sb(或者Si)組合，以計(jì)算各 種已知的誤差函數(shù)或成本函數(shù)任意之一。線性化器隨后能夠通過操作 計(jì)算系數(shù)，以便優(yōu)化輸出信號(hào)So的值。在一些情況下，這意味迫使 輸入信號(hào)Sb和經(jīng)比例縮放的反饋信號(hào)Sf之間的差值達(dá)到局部極小 值，而在其它情況下，迫使該差值為零(或者某一其它預(yù)定值)。在任 何一種情況下，或者通過把RF輸出信號(hào)So下變頻到基帶，隨后對(duì)基 帶信號(hào)采樣，或者通過對(duì)RF輸出信號(hào)So采樣，都可在數(shù)字域中實(shí)現(xiàn) 反饋回路。前一種技術(shù)允許可能更高的精度，但是代價(jià)是接收機(jī)更復(fù) 雜，而后一種技術(shù)以精度為代價(jià)實(shí)現(xiàn)成本較低的接收機(jī)。
如上所述，在典型的Doherty放大器2中，輸入信號(hào)Si在位于 線性化器12下游的放大器2內(nèi)被分配。鑒于這種布置，Doherty放大 器2通常被視為單入/單出塊，線性化器必須祐」設(shè)計(jì)成通過把峰化放大 器6和主放大器8看作單一放大器塊，優(yōu)化系統(tǒng)性能。這種預(yù)失真方 法意味非線性的補(bǔ)償取決于峰化放大器6和主放大器8之間的密切匹 配。由于各種原因，比如制造變化，很難實(shí)現(xiàn)峰化放大器6和主放大 器8之間的完美對(duì)稱，從而能夠獲得的信號(hào)校正的程度受到限制。另 外，這也限制了使用不同(不匹配)放大器(晶體管)的能力。
通過提供其中獨(dú)立地預(yù)失真多通道放大器的每個(gè)通道的系統(tǒng)，本 發(fā)明克服了這些問題。下面說明本發(fā)明的代表性實(shí)施例。
圖2表示按照本發(fā)明的系統(tǒng)的第一代表性實(shí)施例。從圖2中可看 出，除了去掉了模擬分配器之外，改進(jìn)的Doherty放大器18類似于 圖1的標(biāo)準(zhǔn)Doherty放大器2。這意味改進(jìn)的Doherty放大器18是一 個(gè)雙入/單出設(shè)備，其中兩個(gè)分支6、 8都可用于獨(dú)立的預(yù)失真。提供對(duì)應(yīng)的數(shù)字線性化器20，數(shù)字線性化器20包括處理基帶輸入信號(hào)Sb 以得到相應(yīng)的分支子信號(hào)Sp和Sm的數(shù)字信號(hào)處理功能元件 (DSP)22，分支子信號(hào)Sp和Sm隨后均由相應(yīng)的預(yù)失真塊24處理。 每個(gè)預(yù)失真塊24按照和上面所述類似的方式，根據(jù)利用反饋4言號(hào)Sf 計(jì)算的相應(yīng)系數(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字線性化功能。不過，在這種情況下，可以 計(jì)算提供給每個(gè)預(yù)失真塊24的系數(shù)，以便相互獨(dú)立地優(yōu)化每個(gè)峰化 放大器通道和主放大器通道。在改進(jìn)的Doherty放大器18的上游， 可以提供相應(yīng)的DAC 18(圖2中未示出)和才莫擬上變頻器14,用于把 每個(gè)預(yù)失真分支子信號(hào)上變頻到RF。
數(shù)字信號(hào)處理功能元件22可實(shí)現(xiàn)用于從基帶輸入信號(hào)Sb得到 分支子信號(hào)Sp和Sm的任意各種技術(shù)。例如，DSP22可利用預(yù)定閾 值實(shí)現(xiàn)振幅分配方案，如下更詳細(xì)所述。另外，可以實(shí)現(xiàn)功率分配方 案，比如兩個(gè)分支子信號(hào)的功率電平相等(或者遵循某一其它希望的關(guān) 系)。也可使用其它數(shù)學(xué)函數(shù)來產(chǎn)生分支子信號(hào)，而不脫離本發(fā)明。
可以認(rèn)識(shí)到，通過在線性化器20把信號(hào)分配函數(shù)移動(dòng)到數(shù)字域， 與模擬功率分配器相比，能夠?qū)崿F(xiàn)更加復(fù)雜和可控的分配。 一個(gè)好處 在于能夠用不同的多組線性化器系數(shù)預(yù)失真提供給峰化放大器6和主 放大器8的相應(yīng)子信號(hào)Si(p)和Si(m)，從而允許實(shí)現(xiàn)更好的線性化。 這便于靈活地設(shè)計(jì)和選擇主放大器8和峰化放大器6，以致不再要求 這兩個(gè)放大器之間的對(duì)稱。
在圖2的實(shí)施例中，按照直接和圖1的方式類似的方式，從輸出 信號(hào)So得到反饋信號(hào)Sf。不過，在圖2的實(shí)施例中，反饋信號(hào)Sf被 用于計(jì)算用于每個(gè)分支子信號(hào)Sp和Sm的各個(gè)不同的預(yù)失真系數(shù)。 另一方面，如果需要的話，可單獨(dú)地或者結(jié)合輸出信號(hào)So，從每個(gè)峰 化放大器和主放大器的輸出得到反饋信號(hào)Sf(例如，通過抽取位于組 合器IO上游的每個(gè)放大器的輸出)。作為另一種備選方案，可以單獨(dú) 地或者與用于此目的的任何其它參數(shù)結(jié)合地使用其它放大器參數(shù)(例 如，放大器電壓、電流、柵偏壓等)。
僅僅作為例子，圖3示意地圖解說明振幅分配方案，其中通過利用預(yù)定的限幅闞值，把基帶輸入信號(hào)Sb(只是為了便于圖解說明，所 述基帶輸入信號(hào)Sb被表示成模擬信號(hào))分成峰化信號(hào)Sp和主信號(hào) Sm。這種分配方法遵守典型的Doherty設(shè)計(jì)，其中主^t大器8i文大大 部分的信號(hào)，而峰化放大器6只放大高于預(yù)定閾值(所述預(yù)定閾值通常 對(duì)應(yīng)于主放大器8的飽和度)的信號(hào)波峰。借助圖2的布置，對(duì)于每個(gè) 分支能夠計(jì)算各個(gè)不同的預(yù)失真系數(shù)，以便相互獨(dú)立地優(yōu)化每個(gè)分支 的性能。這種方法降低了對(duì)主放大器和峰化放大器設(shè)計(jì)的匹配要求， 同時(shí)提高了性能。另夕卜，DSP22的使用意味能夠根據(jù)需要調(diào)整限幅閾 值，以幫助整個(gè)系統(tǒng)性能的優(yōu)化。
從圖3中可看出，在限幅閾值點(diǎn)，每個(gè)分支子信號(hào)表現(xiàn)出銳轉(zhuǎn)變 (不連續(xù))。在一些實(shí)施例中，由預(yù)失真器24實(shí)現(xiàn)的預(yù)失真(或線性化) 功能可修改這些轉(zhuǎn)變，以使由急劇的轉(zhuǎn)變產(chǎn)生的亂真發(fā)射(噪聲)降至 最小，同時(shí)保證最終的組合輸出信號(hào)如實(shí)地表示由總的放大器增益縮 放的輸入信號(hào)。
圖4和5表示利用三分支放大器26的代表性發(fā)射器系統(tǒng)，其中 組合三個(gè)放大的子信號(hào)，以產(chǎn)生兩個(gè)輸出信號(hào)。這種情況下，線性化 器20的DSP 22 ^^用來處理兩個(gè)輸入信號(hào)(Sbl和Sb2)，以得到三個(gè) 分支子信號(hào)，隨后在被放大和組合成兩個(gè)對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)(Sol和So2) 之前，所述三個(gè)分支子信號(hào)如上所述被預(yù)失真。例如，在WiMAX系 統(tǒng)中，輸入信號(hào)Sbl和Sb2可分別代表主信號(hào)和分集信號(hào)。可以理解， 這種情況下，線性化器20中DSP 22的使用^f更利兩個(gè)輸入信號(hào)Sbl和 Sb2與分支子信號(hào)之間的復(fù)雜數(shù)學(xué)關(guān)系的實(shí)現(xiàn)。例如，DSP22可通過 操作處理兩個(gè)輸入信號(hào)Sbl和Sb2以產(chǎn)生相應(yīng)的主信號(hào)A和B，以及 公共的峰化信號(hào)C。
圖4中還示出了多通道數(shù)字上變頻、RF DAC和濾波器(例如聲 表面波(SAW)濾波器)，它們均按照常規(guī)方式工作，不需要進(jìn)^f亍詳細(xì)的 說明。
如圖5中所示，三分支放大器26接收來自線性化器20的三個(gè)模 擬信號(hào)(A、 B和C);利用相應(yīng)的放大器28放大它們，以及隨后利用組合器網(wǎng)絡(luò)30組合放大的信號(hào)以產(chǎn)生希望的輸出信號(hào)Sol和So2?？?認(rèn)識(shí)到，可結(jié)合由DSP 22實(shí)現(xiàn)的得到三個(gè)分支信號(hào)A、 B和C的信 號(hào)處理功能計(jì)劃組合器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)。
最后，每個(gè)輸出信號(hào)Sol和So2可被用于得到給線性化器20的 每個(gè)預(yù)失真器24的相應(yīng)反饋信號(hào)Sfl和Sf2，如圖5中所示。如果需 要的話，用于預(yù)失真器24的反饋可以單獨(dú)地基于輸出信號(hào)Sol和So2， 或者基于與內(nèi)部信號(hào)，比如放大的分支子信號(hào)(在每個(gè)放大器28的輸 出端)，或者其它內(nèi)部放大器測量結(jié)果結(jié)合的輸出信號(hào)Sol和So2,如 上所述。
圖6表示按照本發(fā)明的另 一發(fā)射器系統(tǒng)，該發(fā)射器系統(tǒng)j吏用 一個(gè) 三分支放大器。在圖6的實(shí)施例中，類似于圖4和5的構(gòu)造，圖解說 明了一種雙入/雙出構(gòu)造。不過，由DSP22實(shí)現(xiàn)的分配方案的利用是 靈活的，并且可被選擇以反映希望的放大器布置。例如， 一個(gè)峰化放 大器加兩個(gè)主放大器(如上參考圖4和5所述)，兩個(gè)峰化;改大器加一 個(gè)主放大器，或者三個(gè)類似的放大器(其中線性化算法按照某種有益的 方式使每個(gè)放大器的使用降至最少)都是可能的布置。從而，分支子信 號(hào)A、 B和C可被定義成兩個(gè)輸入的相應(yīng)函數(shù)例如，A=fl(Sbl，Sb2)， B=f2(Sbl，Sb2)，和C=f3(Sbl，Sb2)。在運(yùn)行時(shí)間內(nèi)，DSP22按照定義 的函數(shù)fl、 f2和f3進(jìn)行操作以處理兩個(gè)基帶輸入信號(hào)(Sbl，Sb2)，從 而產(chǎn)生三個(gè)分支子信號(hào)(A、 B、 C)。類似地，輸出信號(hào)Sol-GASbl和 So2-G*Sb2可被定義成由多通道放大器26的組合器網(wǎng)絡(luò)30實(shí)現(xiàn)的放 大的分支子信號(hào)gl*A 、 g2*B和g3*C的函數(shù)(例如， Sol=fm(gl*A，g2*B，g3*C)，和So2=fd(gl*A，g2*B，g3*C))0
可認(rèn)識(shí)到，通過按照這種方式分配/組合信號(hào)，能夠用與如果使 用圖1-3的典型信號(hào)分配布置(即，用于每個(gè)輸入信號(hào)的相應(yīng)主通道和 峰化通道)，那么所需的并行分支相比更少的并行分支實(shí)現(xiàn)發(fā)射器。
圖7表示圖6的發(fā)射器的通用形式，其中存在N個(gè)輸入信號(hào) Sbl…SbN，所述N個(gè)輸入信號(hào)Sbl…SbN由發(fā)射器處理，從而產(chǎn)生N 個(gè)對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)Sol...SoN。 DSP22實(shí)現(xiàn)數(shù)字分配功能，從而產(chǎn)生
iiM個(gè)分支子信號(hào)Sl...SM，每個(gè)分支子信號(hào)是N個(gè)輸入信號(hào)的預(yù)定函 數(shù)。位于放大器輸出端的組合器網(wǎng)絡(luò)30組合M個(gè)放大的分支子信號(hào)， 產(chǎn)生所需的N個(gè)輸出信號(hào)?？烧J(rèn)識(shí)到，DSP 22實(shí)現(xiàn)的分配功能與希 望的放大器布置相關(guān)，組合網(wǎng)絡(luò)30與分配功能匹配，以致輸出信號(hào) Sol...SoN恰當(dāng)?shù)貙?duì)應(yīng)于輸入信號(hào)Sbl...SbN。
對(duì)于這種通用情況，分支子信號(hào)的數(shù)目可從下述開始
對(duì)于N-1: M=2
對(duì)于N^2: 1V^N
M=N+1的情況對(duì)應(yīng)于其中使用N個(gè)放大器放大每個(gè)基帶輸入信 號(hào)的相應(yīng)主信號(hào)分量Sm，而使用公共的峰化放大器放大復(fù)合的峰化 信號(hào)的放大器布置，所述復(fù)合的峰化信號(hào)是所有輸入信號(hào)的峰化信號(hào) 分量之和。
在上面的說明中，均衡器20被描述成實(shí)現(xiàn)兩步過程，其中以兩 個(gè)順序步驟的形式執(zhí)行產(chǎn)生單獨(dú)的分支信號(hào)，隨后使分支信號(hào)預(yù)失真 的過程。不過，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到可利用單一的物理設(shè) 備(例如，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器查尋表)實(shí)現(xiàn)DSP 22和預(yù)失真器24。在這 種情況下，在數(shù)學(xué)上，信號(hào)分配步驟和預(yù)失真步驟可被合并成單一運(yùn) 算。
另一種備選方案可以是概念上倒轉(zhuǎn)操作的順序。在這種情況下， 可以定義輸入信號(hào)的相應(yīng)不同部分(例如，如圖3中圖解所述，以闊值 比較為基礎(chǔ))，使得每個(gè)定義的部分對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的一個(gè)子信號(hào)。隨后可 以處理輸入信號(hào)，以便根據(jù)多通道放大器的相關(guān)分支的性能特性預(yù)失 真輸入信號(hào)的每個(gè)部分。最后，輸入信號(hào)的每個(gè)預(yù)失真部分可被提供 給多通道放大器的相應(yīng)分支。
如上所述，數(shù)字均衡器20實(shí)質(zhì)上能夠?qū)斎胄盘?hào)So應(yīng)用任何希 望的數(shù)學(xué)運(yùn)算。從而，DSP22能夠?qū)崿F(xiàn)用于產(chǎn)生分支信號(hào)的任何希望 的數(shù)學(xué)函數(shù)。上面參考圖3說明的典型的"振幅分配"函數(shù)是一個(gè)這樣 的函數(shù)，不過DSP 22并不局限于此?？烧J(rèn)識(shí)到，對(duì)用于產(chǎn)生分支子 信號(hào)的函數(shù)的主要限制實(shí)際上是由信號(hào)組合器30施加的，信號(hào)組合器30是模擬信號(hào)組合器網(wǎng)絡(luò)。從而，盡管能夠定義許多數(shù)學(xué)函數(shù)， 依據(jù)所述數(shù)學(xué)函數(shù)，能夠把N個(gè)輸入信號(hào)Sb變換成M個(gè)子信號(hào)，所 述M個(gè)子信號(hào)被放大，隨后被重新組合成希望的輸出信號(hào)So,不過 在實(shí)際的模擬組合器網(wǎng)絡(luò)中，只能實(shí)現(xiàn)這些關(guān)系中的一些關(guān)系。因此， 預(yù)期要首先設(shè)計(jì)組合器網(wǎng)絡(luò)30，以便獲得實(shí)際上可實(shí)現(xiàn)的信號(hào)組合函 數(shù)，隨后設(shè)計(jì)由DSP22實(shí)現(xiàn)的互補(bǔ)(信號(hào)分配)函數(shù)。
例如，圖8A表示本領(lǐng)域中眾所周知的兩種常規(guī)的卯。橋接岔路 (hybrid)，即90。橋接盆路32和4.73dB 90。橋接盆路33。本領(lǐng)域 中公知，每個(gè)橋接岔路接收兩個(gè)輸入(在圖8A中，標(biāo)記為"in"和 "Isol，，),并產(chǎn)生兩個(gè)輸出(在圖8A中，標(biāo)記為Sol和So2)。對(duì)于90。 橋接岔路32來說，<formula>formula see original document page 13</formula>對(duì)于4.73dB
90。橋接盆路33來i兌，<formula>formula see original document page 13</formula>如圖
8B中所示，90。橋接盆路32和33可以與相位延遲器34 —起,皮互連， 從而形成實(shí)現(xiàn)下述函數(shù)的組合器網(wǎng)絡(luò)30:
<formula>formula see original document page 13</formula>對(duì)于其中三分支子信號(hào)被組合以產(chǎn)生兩個(gè)輸出信號(hào)的實(shí)施例來
說，組合器網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的輸出信號(hào)之一(例如，So3)對(duì)應(yīng)于'don't care， (無關(guān)的)條件，從而可被端接。隨后通過利用已知技術(shù)，可從組合 器函數(shù)獲得用于把兩個(gè)基帶輸入信號(hào)(例如Sbl和Sb2)分成分支信號(hào) A、 B和C的互補(bǔ)函數(shù)，以1更由DSP22實(shí)現(xiàn)。
如果需要的話，那么圖8B的組合器網(wǎng)絡(luò)可被進(jìn)一步組合以產(chǎn)生 圖8C的6x6組合器網(wǎng)絡(luò)，它具有下述組合器函數(shù)
<formula>formula see original document page 13</formula>
可看出，該組合器矩陣組合M-6分支子信號(hào)A…F，從而產(chǎn)生六個(gè)輸出信號(hào)Sol…So6。這里同樣地，在其中要求少于六個(gè)輸出信號(hào) (即，N〈6)的實(shí)施例中，未使用的輸出被簡單地端接。隨后通過利用 已知技術(shù)，可從組合器函數(shù)獲得用于把NS6個(gè)輸入信號(hào)Sb分成M=6 分支子信號(hào)A...F的互補(bǔ)函數(shù)，以4更由DSP22實(shí)現(xiàn)。
可認(rèn)識(shí)到，如果需要的話，可根據(jù)需要重復(fù)圖8B和8C的模式， 從而構(gòu)成規(guī)模更大的組合器網(wǎng)絡(luò)。
上面說明的本發(fā)明的實(shí)施例只是例證性的。于是，本發(fā)明的范圍 僅由附加權(quán)利要求的范圍限定。
權(quán)利要求
1、一種優(yōu)化多通道放大器的性能的方法，所述方法包括數(shù)字處理輸入信號(hào)以產(chǎn)生用于多通道放大器的每個(gè)分支的相應(yīng)子信號(hào)；利用多通道放大器的相關(guān)分支的已知性能特性，數(shù)字預(yù)失真每個(gè)子信號(hào)；和把每個(gè)預(yù)失真的子信號(hào)提供給多通道放大器的相關(guān)分支。
2、 按照權(quán)利要求1所述的方法，其中順序進(jìn)行數(shù)字處理輸入信號(hào)以產(chǎn)生用于多通道放大器的每個(gè)分支的相應(yīng)子信號(hào)的步驟，和數(shù)字預(yù)失真每個(gè)子信號(hào)的步驟。
3、 按照權(quán)利要求1所迷的方法，其中以單一操作的形式進(jìn)行數(shù)字處理輸入信號(hào)以產(chǎn)生用于多通道放大器的每個(gè)分支的相應(yīng)子信號(hào)的步驟，和數(shù)字預(yù)失真每個(gè)子信號(hào)的步驟。
4、 按照權(quán)利要求1所述的方法，其中數(shù)字處理輸入信號(hào)以產(chǎn)生用于多通道放大器的每個(gè)分支的相應(yīng)子信號(hào)的步驟，和數(shù)字預(yù)失真每個(gè)子信號(hào)的步驟包括定義與每個(gè)子信號(hào)對(duì)應(yīng)的輸入信號(hào)的相應(yīng)部分；利用多通道放大器的相關(guān)分支的已知性能特性，預(yù)失真輸入信號(hào)的每個(gè)定義部分；和把輸入信號(hào)的每個(gè)預(yù)失真部分提供給多通道放大器的相應(yīng)分支。
5、 按照權(quán)利要求l所述的方法，其中數(shù)字處理輸入信號(hào)包括比較輸入信號(hào)和預(yù)定閾值；和根據(jù)比較結(jié)果，把輸入信號(hào)分成對(duì)應(yīng)的第一子信號(hào)和第二子信號(hào)。
6、 按照權(quán)利要求5所述的方法，還包括定期調(diào)整預(yù)定閾值的值。
7、 按照權(quán)利要求1所述的方法，其中數(shù)字處理輸入信號(hào)包括把輸入信號(hào)分成對(duì)應(yīng)的第一子信號(hào)和第二子信號(hào)，使得第一子信號(hào)和第二子信號(hào)的相應(yīng)功率電平滿足預(yù)定的關(guān)系。
8、 按照權(quán)利要求7所述的方法，其中預(yù)定關(guān)系是笫一子信號(hào)的 功率電平和第二子信號(hào)的功率電平相等。
9、 按照權(quán)利要求1所述的方法，其中預(yù)失真每個(gè)子信號(hào)包括 對(duì)于每個(gè)子信號(hào)，利用相應(yīng)的一組預(yù)定系數(shù)數(shù)字處理子信號(hào)。
10、 按照權(quán)利要求9所述的方法，其中相應(yīng)的一組預(yù)定系數(shù)是自 適應(yīng)計(jì)算的，以便優(yōu)化多通道放大器的相關(guān)分支的至少一個(gè)參數(shù)。
11、 按照權(quán)利要求10所述的方法，其中所述至少一個(gè)參數(shù)包含 下述4壬意一個(gè)或多個(gè)輸入信號(hào)和多通道放大器的對(duì)應(yīng)輸出信號(hào)之間的差值； 輸入信號(hào)和多通道放大器的相關(guān)分支內(nèi)的對(duì)應(yīng)放大子信號(hào)之間 的差值；多通道放大器的相關(guān)分支的放大器參數(shù)。
12、 按照權(quán)利要求11所述的方法，其中相關(guān)分支的放大器參數(shù) 包含放大器電壓、放大器電流和柵偏壓中的任意一個(gè)或多個(gè)。
13、 按照權(quán)利要求10所述的方法，其中相應(yīng)的一組預(yù)定系數(shù)被 計(jì)算一次。
14、 按照權(quán)利要求10所述的方法，其中相應(yīng)的一組預(yù)定系數(shù)被 定期更新。
15、 按照權(quán)利要求1所迷的方法，其中多通道放大器包含放大M 個(gè)對(duì)應(yīng)子信號(hào)的M個(gè)分支，和組合來自每個(gè)分支的M個(gè)放大子信號(hào) 以產(chǎn)生N個(gè)輸出信號(hào)的組合器網(wǎng)絡(luò)，其中M>2， N>1，以及其中數(shù)字 處理輸入信號(hào)包括把M個(gè)子信號(hào)中的每一個(gè)定義為N個(gè)輸入信號(hào)的相應(yīng)預(yù)定函數(shù)；和對(duì)于每個(gè)子信號(hào)，利用相應(yīng)的預(yù)定函數(shù)數(shù)字處理N個(gè)輸入信號(hào)。
16、 一種優(yōu)化多通道放大器的性能的數(shù)字線性化器，所述數(shù)字線 性化器包括數(shù)字信號(hào)處理器，用于數(shù)字處理輸入信號(hào)以產(chǎn)生用于多通道放大器的每個(gè)分支的相應(yīng)子信號(hào)；和相應(yīng)的預(yù)失真器，用于利用多通道放大器的相關(guān)分支的已知性能 特性，數(shù)字預(yù)失真每個(gè)子信號(hào)，每個(gè)預(yù)失真器的輸出端被連接，從而 把預(yù)失真的子信號(hào)提供給多通道放大器的相關(guān)分支。
17、 按照權(quán)利要求16所述的數(shù)字線性化器，其中數(shù)字信號(hào)處理器和用于每個(gè)子信號(hào)的相應(yīng)預(yù)失真器是作為獨(dú)立組件提供的。
18、 按照權(quán)利要求16所述的數(shù)字線性化器，其中數(shù)字信號(hào)處理器和用于每個(gè)子信號(hào)的相應(yīng)預(yù)失真器是作為單一組件提供的。
19、 按照權(quán)利要求18所述的數(shù)字線性化器，其中單一組件包含 隨機(jī)存取存儲(chǔ)器查尋表。
全文摘要
本發(fā)明涉及放大器預(yù)失真系統(tǒng)和方法。一種優(yōu)化多通道放大器的性能的方法，包括分配輸入信號(hào)以得到用于多通道放大器的每個(gè)分支的相應(yīng)子信號(hào)；利用多通道放大器的相關(guān)分支的已知性能特性，獨(dú)立地預(yù)失真每個(gè)子信號(hào)；和把每個(gè)預(yù)失真的子信號(hào)提供給多通道放大器的相關(guān)分支。
文檔編號(hào)H03F3/20GK101675584SQ200880014889
公開日2010年3月17日 申請日期2008年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者A·T·G·福勒爾, B·J·莫里斯 申請人:北電網(wǎng)絡(luò)有限公司