基于插值的數(shù)字預(yù)失真結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種非線性放大器使用基于插值的數(shù)字預(yù)失真(DPD)線性化。在一個實(shí)施例中，對數(shù)字輸入信號進(jìn)行插值以生成高采樣率并然后預(yù)失真的信號。產(chǎn)生的高采樣率預(yù)失真信號然后被抽取以生成最終預(yù)失真數(shù)字信號，該最終預(yù)失真數(shù)字信號在被施加至放大器之前通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)被轉(zhuǎn)換為模擬預(yù)失真信號。在多相實(shí)施方式中，生成原始輸入數(shù)字信號的不同版本，其中每個版本隨后使用不同的DPD模塊被預(yù)失真以生成不同的中間預(yù)失真數(shù)字信號。該中間預(yù)失真信號被濾波并合并以生成最終的預(yù)失真數(shù)字信號。在兩種實(shí)施例中，在無需增加DAC采樣率的情況下可實(shí)現(xiàn)較好的線性化(例如，低混淆)，并且，在多相實(shí)施方式中，無需增加DPD模塊的處理速度。
【專利說明】基于插值的數(shù)字預(yù)失真結(jié)構(gòu)
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2011年12月5日提交的代理人案號為1052.089PR0V的美國臨時申請N0.61/485，149的優(yōu)先權(quán)，其教導(dǎo)通過引用其全部并入本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及信號處理，更具體地但非排它地，涉及線性化非線性系統(tǒng)，例如使用數(shù)字預(yù)失真的非線性放大器。
【背景技術(shù)】
[0004]引言
[0005]這部分介紹的一些方面有助于對發(fā)明進(jìn)行更好的理解。因此，這部分的說明應(yīng)當(dāng)從這個角度理解，而且不應(yīng)當(dāng)理解成承認(rèn)什么是現(xiàn)有技術(shù)，什么不是現(xiàn)有技術(shù)。
[0006]圖1示出的是信號處理系統(tǒng)100的示意性方框圖，其執(zhí)行的是一種常規(guī)的線性方案，該方案采用數(shù)字預(yù)失真使具有非線性放大器134的模擬子系統(tǒng)130線性化。信號處理系統(tǒng)100接收數(shù)字輸入信號x[n]，并產(chǎn)生線性放大的模擬輸出信號yamp(t)。
[0007]特別地，數(shù)字(例如基頻或IF(中頻))輸入信號x[n]通過數(shù)字預(yù)失真(DPD)模塊114處理產(chǎn)生預(yù)失真數(shù)字信號xpd[n]，預(yù)失真數(shù)字信號xpd[n]通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC) 120轉(zhuǎn)換成模擬預(yù)失真信號Xpd(t)。DAC輸出的頻率通過升頻器132被轉(zhuǎn)換成預(yù)期頻率(例如
RF(射頻))以生成RF模擬預(yù)失真信號
【權(quán)利要求】
1.一種信號處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)由數(shù)字輸入信號(例如，x[n])生成模擬輸出信號(例如，yamp(t))，該系統(tǒng)中的每個數(shù)字信號具有相應(yīng)的采樣率，該系統(tǒng)包括: 數(shù)字預(yù)失真(DPD)子系統(tǒng)(例如，210)，被配置成執(zhí)行Dro處理以由所述數(shù)字輸入信號生成最終的預(yù)失真數(shù)字信號(例如，Xpd[n])，其中在執(zhí)行所述Dro處理之前，所述Dro子系統(tǒng)基于大于I的插值因數(shù)(例如，L)對所述數(shù)字輸入信號進(jìn)行插值； 數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)(例如，220)，被配置成將所述最終的預(yù)失真數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬預(yù)失真彳目號(例如，Xpd⑴);以及 模擬子系統(tǒng)(例如，230)，被配置成由所述模擬預(yù)失真信號生成所述模擬輸出信號。
2.如權(quán)利要求1的發(fā)明，其中所述模擬子系統(tǒng)包括:非線性放大器(例如，234)，其被配置成生成所述模擬輸出信號。
3.如權(quán)利要求2的發(fā)明，其中所述模擬子系統(tǒng)進(jìn)一步包括:升頻轉(zhuǎn)換器(例如，232)，其被配置成在通過所述非線性放大器放大之前對所述模擬預(yù)失真信號進(jìn)行升頻。
4.如權(quán)利要求1的發(fā)明，其中所述Dro子系統(tǒng)包括: 前Dro處理器(例如，212)，被配置成生成所述數(shù)字輸入信號的一個或多個版本(例如，213(i))，其中該前Dro處理器被配置成將基于所述插值因數(shù)的至少一個插值濾波器(例如，404，504)應(yīng)用于所述數(shù)字輸入信號以生成所述數(shù)字輸入信號的至少一個版本； 數(shù)字預(yù)失真器(例如，214)，被配置成使所述數(shù)字輸入信號的所述一個或多個版本預(yù)失真以生成一個或多個中間預(yù)失真數(shù)字信號(例如，215(i));以及 后DH)處理器(例如，216) ，被配置成由所述一個或多個中間預(yù)失真數(shù)字信號生成所述最終的預(yù)失真數(shù)字信號。
5.如權(quán)利要求4的發(fā)明，其中所述前DH)處理器包括插值器，該插值器被配置成通過基于所述插值因數(shù)對所述數(shù)字輸入信號進(jìn)行插值生成所述數(shù)字輸入信號的單一插值版本(例如，213(1))，其中所述數(shù)字輸入信號的所述單一插值版本的采樣率等于(i)所述插值因數(shù)和(ii)所述數(shù)字輸入信號的采樣率(例如，F(xiàn)S)的乘積。
6.如權(quán)利要求5的發(fā)明，其中所述數(shù)字預(yù)失真器包括單一Dro模塊，該Dro模塊對所述數(shù)字輸入信號的所述單一插值版本進(jìn)行Dro處理以生成單一中間預(yù)失真數(shù)字信號(例如，215(1))，該單一中間預(yù)失真數(shù)字信號的采樣率等于所述數(shù)字輸入信號的所述單一插值版本的采樣率。
7.如權(quán)利要求6的發(fā)明，其中所述后Dro處理器包括抽取器，該抽取器被配置成通過基于抽取因數(shù)(例如，N)對所述中間預(yù)失真數(shù)字信號進(jìn)行抽取以生成所述最終的預(yù)失真數(shù)字信號。
8.如權(quán)利要求7的發(fā)明，其中所述抽取因數(shù)等于所述插值因數(shù)，使得蘇所述最終預(yù)失真數(shù)字信號的采樣率等于所述數(shù)字輸入信號的采樣率。
9.如權(quán)利要求7的發(fā)明，其中: 所述插值器包括后接插值濾波器(例如，404)的升采樣模塊(例如，402);并且 所述抽取器包括后接降采樣模塊(例如，408)的抽取濾波器(例如，406)。
10.如權(quán)利要求4的發(fā)明，其中: 所述前Dro處理器被配置成基于所述插值因數(shù)生成所述數(shù)字輸入信號的多個(例如，M個)版本(例如213 (i))；所述數(shù)字預(yù)失真器包括多個(例如，M個)DH)模塊(例如，506(i))，被配置成由所述數(shù)字輸入信號的所述多個版本生成多個(例如，M個)中間預(yù)失真數(shù)字信號(例如，215(i))，每個Dro模塊被配置成對所述數(shù)字輸入信號的不同版本進(jìn)行Dro處理以生成相應(yīng)的中間預(yù)失真數(shù)字信號；并且 所述后Dro處理器被配置成由所述多個中間預(yù)失真數(shù)字信號生成所述最終的預(yù)失真數(shù)字信號。
11.如權(quán)利要求10的發(fā)明，其中: 所述數(shù)字輸入信號的每個版本的采樣率等于所述數(shù)字輸入信號的采樣率(例如，F(xiàn)s)；并且 每個中間預(yù)失真數(shù)字信號的采樣率等于所述數(shù)字輸入信號的采樣率。
12.如權(quán)利要求11的發(fā)明，其中所述最終預(yù)失真數(shù)字信號的采樣率等于所述數(shù)字輸入信號的采樣率。
13.如權(quán)利要求10的發(fā)明，其中: 所述插值因數(shù)為2 ； 所述前Dro處理器被配置成基于所述插值因數(shù)生成所述數(shù)字輸入信號的兩個版本(例如，213(1)和 213(2))； 所述數(shù)字預(yù)失真器包括兩個Dro模塊(例如，506 (I)和506 (2))，該兩個模塊被配置成由所述數(shù)字輸入信號的兩個版本`生成兩個中間預(yù)失真數(shù)字信號(例如，215(1)和215(2))；并且 所述后Dro處理器被配置成由所述兩個中間預(yù)失真數(shù)字信號生成所述最終的預(yù)失真數(shù)字信號。
14.如權(quán)利要求13的發(fā)明，其中: 所述前Dro處理器包括: 延遲模塊(例如，502)，被配置成對所述數(shù)字輸入信號的第一副本進(jìn)行延遲以生成所述數(shù)字輸入信號的第一版本(例如，213 (I));以及 前Dro濾波器(例如，504)，被配置成對所述數(shù)字輸入信號的第二副本進(jìn)行濾波以生成所述數(shù)字輸入信號的第二版本(例如，213 (2))，其中: 所述數(shù)字輸入信號的所述第二版本只包括插值數(shù)字信號(例如，圖4的213(1))的插值，其將通過向所述數(shù)字輸入信號的零填充版本(例如，403)應(yīng)用2X插值濾波器(例如，404)來生成；并且 所述前Dro濾波器只包括所述2X插值濾波器的奇數(shù)系數(shù)； 所述數(shù)字預(yù)失真的所述兩個Dro模塊對所述數(shù)字輸入信號的所述第一版本和第二版本的執(zhí)行相同的Dro處理以生成第一和第二中間預(yù)失真數(shù)字信號(例如，215(1)和215(2));并且 所述后Dro處理器包括: 第一后Dro濾波器(例如，508)，被配置成對所述第一中間預(yù)失真數(shù)字信號進(jìn)行濾波以生成第一濾波數(shù)字信號(例如，511 (I))，其中所述第一后Dro濾波器的系數(shù)對應(yīng)于2X抽取濾波器(例如，406)的偶數(shù)系數(shù)； 第二后Dro濾波器(例如，510)，被配置成對所述第二中間預(yù)失真數(shù)字信號進(jìn)行濾波以生成第二濾波數(shù)字信號(例如，511 (2))，其中所述第二后Dro濾波器的系數(shù)對應(yīng)于2X抽取濾波器的奇數(shù)系數(shù)；以及 求和節(jié)點(diǎn)(例如，512)，被配置成合并所述第一和第二濾波數(shù)字信號以生成所述最終預(yù)失真數(shù)字信號。
15.如權(quán)利要求14的發(fā)明，其中數(shù)字輸入信號的第一和第二版本、第一和第二中間預(yù)失真數(shù)字信號、第一和第二濾波預(yù)失真數(shù)字信號以及最終的預(yù)失真數(shù)字信號中的每一個的采樣率等于所述數(shù)字輸入信號的`采樣率(例如，F(xiàn)s)。
【文檔編號】H03F1/32GK103609018SQ201280023037
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2012年5月1日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月12日
【發(fā)明者】雷杰弗·錢德拉瑟卡蘭, 喬治·P·維拉-庫里洛 申請人:安德魯有限責(zé)任公司