專利名稱：包絡(luò)消除與恢復(fù)數(shù)字功放的同步誤差測量方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測量領(lǐng)域，尤其涉及一種包絡(luò)消除與恢復(fù)數(shù)字功放的同步誤差測量方法。
背景技術(shù)：
無線蜂窩通信系統(tǒng)，如WCDMA和CDMA2000系統(tǒng)，必須采用高性能的線性功放。高效率的線性功放一方面可降低功放熱設(shè)計(jì)的要求，另一方面也達(dá)到了省電的目的。目前，線性功放技術(shù)已成為移動(dòng)通訊系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)之一。
包絡(luò)消除與恢復(fù)(Envelope Elimination and Restoration)技術(shù)，即EER技術(shù)，是一種典型的高效率、低成本的線性功放技術(shù)，EER技術(shù)的原理框圖如圖1所示，該技術(shù)是將信號(hào)的幅度和相位分離，再分別對(duì)幅度和相位放大，而后合并恢復(fù)成原來的信號(hào)的過程。實(shí)現(xiàn)EER技術(shù)要求幅度支路和相位支路有良好的同步，如何準(zhǔn)確測量兩條支路的同步誤差(即同步測量)是擺在我們面前的一大難題?，F(xiàn)有的技術(shù)方案一般是在功放出廠前，進(jìn)行人工調(diào)整。即輸入某固定的測試信號(hào)，一邊調(diào)整同步時(shí)延，一邊觀測輸出信號(hào)的頻譜，當(dāng)信號(hào)頻譜處于最佳狀態(tài)時(shí)，此時(shí)的同步時(shí)延就被確定下來。但這種技術(shù)存在以下幾個(gè)嚴(yán)重缺陷1、人為的觀測，導(dǎo)致同步精度不能保證，將直接影響到EER功放的輸出指標(biāo)；2、因每塊電路板的器件、電路不可能完全一致，使得批量生產(chǎn)無法進(jìn)行，只能針對(duì)每一塊電路版都進(jìn)行一次誤差測試，這將造成生產(chǎn)成本上升；3、由于器件老化等原因，使得EER系統(tǒng)的通道特性可能會(huì)隨時(shí)間而變化。這樣的話，日積月累，功放的輸出性能指標(biāo)(如鄰道泄露比)將會(huì)逐漸惡化，最終將不得不進(jìn)行重新校準(zhǔn)，這在一定程度上增加了系統(tǒng)的維護(hù)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一套獨(dú)特而有效的同步測量方法及測量裝置，用于解決該同步測量問題。
為此，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種包絡(luò)消除與恢復(fù)(EER Envelope Elimination and Restoration)數(shù)字功放的同步誤差測量方法，其特征在于包括以下步驟a、在幅度和相位支路的輸入端分別輸入測試信號(hào)A+cos(ωt)和sin(ωt)+jcos(ωt)，其中A為一正的常數(shù)，ω為測試信號(hào)的頻率；b、調(diào)整幅度支路和相位支路的延遲時(shí)間T_delay1和T_delay2，使得輸出信號(hào)最?。籧、取輸出信號(hào)輸出最小時(shí)刻延遲時(shí)間T_delay1和T_delay2，并做差，以該差值為同步誤差。
所述的步驟b，是取值輸出信號(hào)值為零。
所述的測試步驟是由幅度和相位分離后開始到功放輸出的過程中完成的。
一種EER數(shù)字功放的同步誤差測量裝置，包括接收幅度測試信號(hào)的包絡(luò)檢測器；與包絡(luò)檢測器相連的調(diào)制器；接收相位測試信號(hào)的限幅器；與限幅器相連的混頻器；與調(diào)制器相連的本地震蕩器；與調(diào)制器及混頻器相連的非線性功率放大器；其特征在于還包括第一延時(shí)模塊，與包絡(luò)檢測器相連，用于調(diào)整幅度支路的延遲時(shí)間；第二延時(shí)模塊，與限幅器相連，用于調(diào)整相位支路的延遲時(shí)間；反饋測試電路，與本地震蕩器相連，用于接收反饋信號(hào)。
所述的反饋測試電路，包括混頻器及與混頻器相連的低通濾波器。
用本發(fā)明的測量裝置及測量方法，得到的同步誤差精度很高，在實(shí)現(xiàn)上較現(xiàn)有技術(shù)中的測試方法簡單得多，同時(shí)不會(huì)對(duì)功放成本帶來太大的影響，有效的避免了很多人為因素在測量過程中造成的干擾。


圖1是EER技術(shù)原理示意圖；圖2是本發(fā)明采用的測量裝置示意圖；圖3是本發(fā)明的一個(gè)測試流程圖；具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說明書附圖來說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。
如圖2所示，是本發(fā)明的EER數(shù)字功放的同步誤差測量裝置結(jié)構(gòu)示意圖，從圖中可以看到，其與現(xiàn)有技術(shù)的測試裝置大體相同，包括位于信號(hào)接收端的包絡(luò)檢測器(envelop detector)和限幅器(limiter)，分別接收測試信號(hào)的幅度信號(hào)和相位信號(hào)；與包絡(luò)檢測器相連的調(diào)制器，對(duì)包絡(luò)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，如進(jìn)行脈沖寬度調(diào)制或delta sigma調(diào)制；與限幅器相連的混頻器，用于從中頻到射頻的變頻；與調(diào)制器和混頻器相連的非線性功率放大器，及與混頻器相連的本地震蕩器。本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，增加了測試時(shí)間延遲裝置1，包括幅度支路的延遲時(shí)間的第一延時(shí)模塊(delay1)，其與envelop detector相連，用于調(diào)整幅度支路的時(shí)間延遲T_delay1；及與限幅器相連用于調(diào)整相位支路的延遲時(shí)間T_delay2的第二延時(shí)模塊(delay2)；其中的延時(shí)模塊，由一部分電路構(gòu)成，比如可以采用時(shí)鐘觸發(fā)來實(shí)現(xiàn)時(shí)間延遲。
本發(fā)明還包括一個(gè)由混頻器和低通濾波器組成的反饋測試電路2，與本地震蕩器相連，用于接收反饋信號(hào)。
如圖3所示，是本發(fā)明的測試流程圖，由于誤差是由幅度和相位信號(hào)分離后經(jīng)由不同的放大路徑，而每路的延遲不同造成的，所以測量對(duì)象確定為由幅度和相位分離后開始到功放輸出。
與本發(fā)明的測量裝置相對(duì)應(yīng)，本發(fā)明的測試方法包括以下步驟a、在幅度和相位支路的輸入端分別輸入測試信號(hào)A+cos(ωt)和sin(ωt)+jcos(ωt)，其中A為一正的常數(shù)，為測試信號(hào)的頻率；
在幅度和相位支路的輸入端分別輸入測試信號(hào)A+cos(ωt)和sin(ωt)+jcos(ωt)。其中A為一正的常數(shù)，用于保證幅度支路的輸入信號(hào)恒大于零且符合一定的峰平比要求；ω為測試信號(hào)的頻率；相位支路保證信號(hào)為恒包絡(luò)。
b、調(diào)整幅度支路和相位支路的延遲時(shí)間T_delay1和T_delay2，使得輸出信號(hào)TestOutput最小；幅度支路的信號(hào)經(jīng)過放大延遲后的信號(hào)表示為A+cos(ωt+Delay_Am)，不考慮放大系數(shù)，以下同。
相位支路的信號(hào)經(jīng)過調(diào)制放大后的信號(hào)為Re{[sin(ωt+Delay_Ph)+jcos(ωt+Delay_Ph)]*[cos(ωct)-jsin(ωct)]}＝sin(ωt+Delay_Ph)*cos(ωct)+cos(ωt+Delay_Ph)*sin(ωct)＝sin(ωt+ωct+Delay_Ph)其中 為載波頻率，幅度相位合并后的信號(hào)為[A+cos(ωt+Delay_Am)]*sin(ωt+ωct+Delay_Ph)＝Asin(ωt+ωct+Delay_Ph)+sin(ωt+ωct+Delay_Ph)*cos(ωt+Delay_Am)＝Asin(ωt+ωct+Delay_Ph)+0.5*sin(2ωt+ωct+Delay_Ph+Delay_Am)+0.5*sin(ωct+Delay_Ph-Delay_Am)可見載波信號(hào)的相位信息就是幅度支路和相位支路的延遲誤差。下面是提取相位的方法。
把該信號(hào)與載頻信號(hào)相乘得cos(ωct+Delay_c)*[Asin(ωt+ωct+Delay_Ph)+0.5*sin(2ωt+ωct+Delay_Ph+Delay_Am)+0.5*sin(ωct+Delay_Ph-Delay_Am)]其中delay_c為接收載波的相位。濾除及以上頻率的信號(hào)成分得到的信號(hào)如下，不考慮系數(shù)sin(Delay_Ph-Delay_Am-Delay_c)。
c、調(diào)整延遲時(shí)間T_delay1和T_delay2，并取TestOutput最小時(shí)刻延遲時(shí)間T_delay1和T_delay2，做T＝T_delay1-T_delay2，以T為同步誤差。
當(dāng)發(fā)射和接收載波同步時(shí)，Delay_c＝0，最后結(jié)果為sin(Delay_Ph-Delay_Am)，當(dāng)誤差較小時(shí)，可以簡化為Delay_Ph-Delay_Am，和誤差信號(hào)成正比。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，取wc＝2*pi*100MHz，w＝100KHz和300KHz，得出的測量誤差分別為334.6ns和326.4ns。
由此可見，對(duì)同一個(gè)對(duì)象，使用不同的測試信號(hào)頻率，得到的結(jié)果會(huì)不同。其原因是幅度支路存在一個(gè)低通濾波器，該濾波器的頻率相位特性為非線性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果一方面說明本測試方法正確，另一方面說明本發(fā)明能精確得到同步誤差，對(duì)提高功放的性能是很有幫助的。
用本發(fā)明的測量裝置及測量方法，得到的同步誤差精度很高，在實(shí)現(xiàn)上較現(xiàn)有技術(shù)中的測試方法簡單得多，同時(shí)不會(huì)對(duì)功放成本帶來太大的影響，有效的避免了很多人為因素在測量過程中造成的干擾。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種包絡(luò)消除與恢復(fù)(EER Envelope Elimination and Restoration)數(shù)字功放的同步誤差測量方法，其特征在于包括以下步驟a、在幅度和相位支路的輸入端分別輸入測試信號(hào)A+cos(ωt)和sin(ωt)+jcos(ωt)，其中A為一正的常數(shù)，ω為測試信號(hào)的頻率；b、調(diào)整幅度支路和相位支路的延遲時(shí)間T_delay1和T_delay2，使得輸出信號(hào)最?。籧、取輸出信號(hào)輸出最小時(shí)刻延遲時(shí)間T_delay1和T_delay2，并做差，以該差值為同步誤差。
2.如權(quán)利要求1所述的EER數(shù)字功放的同步誤差測量方法，其特征在于所述的步驟b，是取值輸出信號(hào)值為零。
3.如權(quán)利要求1所述的EER數(shù)字功放的同步誤差測量方法，其特征在于所述的測試步驟是由幅度和相位分離后開始到功放輸出的過程中完成的。
4.一種EER數(shù)字功放的同步誤差測量裝置，包括接收幅度測試信號(hào)的包絡(luò)檢測器；與包絡(luò)檢測器相連的調(diào)制器；接收相位測試信號(hào)的限幅器；與限幅器相連的混頻器；與調(diào)制器相連的本地震蕩器；與調(diào)制器及混頻器相連的非線性功率放大器；其特征在于還包括第一延時(shí)模塊，與包絡(luò)檢測器相連，用于調(diào)整幅度支路的延遲時(shí)間；第二延時(shí)模塊，與限幅器相連，用于調(diào)整相位支路的延遲時(shí)間；反饋測試電路，與本地震蕩器相連，用于接收反饋信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述的EER數(shù)字功放的同步誤差測量裝置，其特征在于所述的反饋測試電路，包括混頻器及與混頻器相連的低通濾波器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包絡(luò)消除與恢復(fù)數(shù)字功放的同步誤差測量方法及裝置。該方法包括a.輸入測試信號(hào)A+cos(ωt)和sin(ωt)+jcos(ωt)；b.調(diào)整幅度支路和相位支路的延遲時(shí)間T_delay1和T_delay2，使得輸出信號(hào)輸出信號(hào)最??；c.取輸出信號(hào)最小時(shí)刻延遲時(shí)間T_delay1和T_delay2，并做差，以該差值為同步誤差。該裝置包括包絡(luò)檢測器；調(diào)制器、限幅器、混頻器、本地震蕩器、非線性功率放大器，還包括第一延時(shí)模塊，用于調(diào)整幅度支路的延遲時(shí)間的電路模塊；第二延時(shí)模塊，用于調(diào)整相位支路的延遲時(shí)間的電路模塊和反饋測試電路。用本發(fā)明的測量裝置及測量方法，得到的同步誤差精度很高，同時(shí)不會(huì)對(duì)功放成本帶來太大的影響，有效的避免了很多人為因素在測量過程中造成的干擾。
文檔編號(hào)H04B17/00GK1568029SQ0313744
公開日2005年1月19日 申請(qǐng)日期2003年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月20日
發(fā)明者葉軍波 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司