專(zhuān)利名稱(chēng):多頻帶查找表型前置補(bǔ)償器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及對(duì)功率放大器的失真進(jìn)行補(bǔ)償?shù)那爸醚a(bǔ)償器,該功率放大器對(duì)適當(dāng)變更多個(gè)頻帶的高頻信號(hào)進(jìn)行功率放大,特別涉及將多個(gè)頻帶的高頻信號(hào)統(tǒng)一地放大的多頻帶查找表型前置補(bǔ)償器。
背景技術(shù):
作為微波帶功率放大器的非線性失真補(bǔ)償方法之一,有通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理的前置補(bǔ)償法(以下為數(shù)字前置補(bǔ)償法)(例如GB 2 335 812 A,以下稱(chēng)作專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。數(shù)字前置補(bǔ)償法的特征在于通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理使前置補(bǔ)償器的結(jié)構(gòu)成為可能,從而不需要復(fù)雜的模擬電路?,F(xiàn)有的線性放大器以前饋放大器、負(fù)反饋放大器等為主,由模擬電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。前置補(bǔ)償器也同樣由模擬電路實(shí)現(xiàn)(例如,H.Girard and K.Feher,“A new baseband linearizer for moreefficient utilization of earth station amplifiers used for QPSK transmission”,IEEEJ.Select.Areas Commun.SAC-1,No.1,1983,以下稱(chēng)作非專(zhuān)利文獻(xiàn)1,以及野島、岡本,“複素べき級(jí)數(shù)表示による進(jìn)行波增幅器入出力非線形特性の解析とひずみ補(bǔ)償法への応用”,電子情報(bào)通信學(xué)會(huì)論文志B,Vol.J64-B,No.12,Dec.1981,以下稱(chēng)作非專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。但是,這些通過(guò)模擬電路的線性化電路技術(shù)一般需要高度的調(diào)整技術(shù)。而且為了可以包含調(diào)制電路而進(jìn)行發(fā)送器的小型化以及經(jīng)濟(jì)化,需要簡(jiǎn)潔且簡(jiǎn)單地構(gòu)成模擬電路。
目前為止,數(shù)字前置補(bǔ)償器中已知通過(guò)具有預(yù)先將放大器的非線性特性線性化的表的查找表的結(jié)構(gòu)。(例如,L.Sundstrom,M.Faulkner,and M.Johansson,“Quantization analysis and design of a digital predistortion linearizerfor RF power amplifers”,IEEE Trans.Vech.Tech.,Vol.45,No.4,pp.707-719,1996.11,以下稱(chēng)作非專(zhuān)利文獻(xiàn)3)。查找表型前置放大器使用功率放大器輸入信號(hào)和功率放大器輸出信號(hào)的差分信號(hào),將預(yù)先存儲(chǔ)在查找表中的失真校正數(shù)據(jù)與功率放大器輸入信號(hào)相加。如果在功率放大器輸出信號(hào)中失真補(bǔ)償被完全地進(jìn)行的情況下,即線性化了的情況下,差分信號(hào)成為0。在查找表型前置放大器中,階段地更新查找表,以使該差分信號(hào)的絕對(duì)值為0。這樣,查找表型前置放大器不會(huì)預(yù)先知道功率放大器的非線性特性,不能適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行失真補(bǔ)償。
目前為止的無(wú)線系統(tǒng)中,使用單一系統(tǒng)、例如PDC(Personal DigitalCellualr)、GSM(Global System for Mobile Communications)、IMT-2000(International Mobile Telecommunication 2000)等標(biāo)準(zhǔn)化了的無(wú)線系統(tǒng)。對(duì)這些無(wú)線系統(tǒng)分配互相不同的頻帶。相對(duì)于此,存在進(jìn)行無(wú)線機(jī)的軟件化以便由單一的硬件可以應(yīng)對(duì)多個(gè)無(wú)線系統(tǒng)。如果可以由單一的硬件應(yīng)對(duì)多個(gè)無(wú)線系統(tǒng),則利用單一硬件的人可以利用由無(wú)線系統(tǒng)提供的單一的移動(dòng)通信環(huán)境而絲毫不會(huì)意識(shí)到無(wú)線系統(tǒng)或存在于其背景的核心網(wǎng)絡(luò)。但是,現(xiàn)實(shí)中對(duì)應(yīng)于多個(gè)無(wú)線系統(tǒng)的單一的硬件尚未實(shí)現(xiàn)。
認(rèn)為或?qū)τ诿總€(gè)地區(qū)或?qū)τ诿總€(gè)操作者,由無(wú)線系統(tǒng)提供的服務(wù)不同,要求的無(wú)線系統(tǒng)也多樣化。因此,認(rèn)為在同一時(shí)期并且相同場(chǎng)所,需要分別混合存在不同目的的最佳的無(wú)線系統(tǒng)。
作為使用這些多個(gè)無(wú)線系統(tǒng)的方法,有多頻帶無(wú)線系統(tǒng)。該無(wú)線系統(tǒng)可根據(jù)傳輸環(huán)境或通信量狀況而適應(yīng)地改變使用的頻帶或頻帶數(shù)。對(duì)于為了確保規(guī)定的傳輸質(zhì)量或傳輸量,使用了未使用的頻帶的多頻帶傳輸是有效的。在多頻帶無(wú)線系統(tǒng)中,通常根據(jù)各個(gè)無(wú)線系統(tǒng)中應(yīng)保證的傳輸狀況而改變使用的頻帶數(shù)。此外,在同一頻帶內(nèi)也同樣可改變帶寬。在本事業(yè)提供商(business entity)使用的頻帶和其它事業(yè)提供商使用的頻帶混合存在的情況下,多頻帶無(wú)線系統(tǒng)通過(guò)干擾認(rèn)知技術(shù)、頻率共用技術(shù)、干擾消除技術(shù)、給予干擾(giving-inference)降低避免技術(shù)、多頻帶控制技術(shù)等,通過(guò)進(jìn)行使用空的頻帶的適應(yīng)控制可以提高頻率利用效率。
但是,在對(duì)應(yīng)于這樣的多頻帶無(wú)線系統(tǒng)的基站查找表型前置補(bǔ)償器中,一般可進(jìn)行失真補(bǔ)償?shù)念l率范圍以載波頻率為中心二十幾MHz左右。例如,在同時(shí)發(fā)送800MHz帶和1.5GHz帶兩者的信號(hào)的系統(tǒng)中,不能對(duì)這些頻帶信號(hào)同時(shí)進(jìn)行失真補(bǔ)償,同時(shí)達(dá)成規(guī)定的失真補(bǔ)償。從而,在通過(guò)查找表型前置補(bǔ)償器進(jìn)行失真補(bǔ)償,同時(shí)發(fā)送多個(gè)頻帶的信號(hào)的情況下,對(duì)各頻帶分別構(gòu)筑查找表型前置補(bǔ)償器,矢量調(diào)制器、頻率變換器、功率放大器也必須對(duì)各頻帶分別準(zhǔn)備,因此裝置的規(guī)模龐大化,存在進(jìn)一步增大消耗功率量時(shí),裝置變得大型的缺點(diǎn)。
如果可以使多個(gè)頻帶的查找表型前置補(bǔ)償處理統(tǒng)一,則可以實(shí)現(xiàn)裝置的簡(jiǎn)易化、低消耗功率化以及小型化。因此,要使用單一的查找表進(jìn)行多個(gè)頻帶的查找表型前置補(bǔ)償處理時(shí),頻帶例如800MHz和1.5GHz這樣,與各頻帶的帶寬(例如15MHz)相比較而較大地分離的情況下,存儲(chǔ)在查找表中的校正值對(duì)于雙方的頻帶的信號(hào)成為不可靠的值,不能適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)償在雙方的頻帶發(fā)生的失真。
在具有多個(gè)發(fā)送頻帶的多頻帶無(wú)線系統(tǒng)中,考慮無(wú)線系統(tǒng)的服務(wù)狀況、對(duì)其它無(wú)線系統(tǒng)的干擾等而考慮變更頻帶。在這樣的無(wú)線系統(tǒng)的頻帶等的變更時(shí),在失真補(bǔ)償?shù)念l帶固定的現(xiàn)有的查找表型前置補(bǔ)償器中,也不能進(jìn)行動(dòng)作頻率的適應(yīng)性的變更。對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間使用的查找表型前置補(bǔ)償器,頻帶的變更必須在各基站中進(jìn)行查找表型前置補(bǔ)償器修改、變更,對(duì)于再調(diào)整多個(gè)查找表型前置補(bǔ)償器來(lái)說(shuō)需要很大的勞動(dòng)力和時(shí)間。需要通過(guò)使它們成為不需要而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)化的查找表型前置補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)。
例如,在頻帶f1和f2可同時(shí)進(jìn)行失真補(bǔ)償?shù)牟檎冶硇颓爸醚a(bǔ)償器中,在使用信號(hào)的頻帶從f2變更為f3的情況下,不能在頻帶f1和f3同時(shí)進(jìn)行失真補(bǔ)償。這是由于現(xiàn)有的查找表型前置補(bǔ)償器的動(dòng)作頻帶被固定。
進(jìn)而,在無(wú)線系統(tǒng)的頻帶等的變更時(shí),在現(xiàn)有的查找表型前置補(bǔ)償器中不能進(jìn)行適應(yīng)性的失真補(bǔ)償?shù)念l帶和其帶寬的變更。目前為止,需要進(jìn)行各個(gè)查找表型前置補(bǔ)償器的修改和更換。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可容易地進(jìn)行對(duì)于多個(gè)頻帶的失真補(bǔ)償?shù)牟檎冶硇颓爸醚a(bǔ)償器。
根據(jù)本發(fā)明,對(duì)輸入發(fā)送信號(hào)附加用于抵消功率放大器發(fā)生的失真分量的前置失真分量后輸出的多頻帶查找表型前置補(bǔ)償器包含N個(gè)輸出端可變頻帶信號(hào)提取器,從功率放大器的輸出信號(hào)中提取N個(gè)頻帶的輸出信號(hào),N為大于等于2的整數(shù);N個(gè)差分檢測(cè)器,檢測(cè)N個(gè)頻帶的發(fā)送信號(hào)和上述N個(gè)輸出端可變頻帶信號(hào)提取器的N個(gè)輸出信號(hào)的差分;N個(gè)查找表,使用上述N個(gè)頻帶的差分作為參照信號(hào),用于讀出分別對(duì)應(yīng)的N個(gè)頻帶的失真校正數(shù)據(jù);
N個(gè)加法器,將從上述N個(gè)查找表中讀出的失真校正數(shù)據(jù)分別與對(duì)應(yīng)的上述N個(gè)頻帶的發(fā)送信號(hào)相加;合成器,將上述N個(gè)加法器的加法輸出合成,將合成結(jié)果作為帶前置失真的發(fā)送信號(hào)輸出;以及頻帶控制部,控制上述N個(gè)輸出端可變頻帶信號(hào)提取器的頻帶。
圖1是表示本發(fā)明的多頻帶查找表型前置補(bǔ)償器的第一實(shí)施例的圖。
圖2是表示由可變帶通濾波器構(gòu)成可變頻帶信號(hào)提取器的情況下的頻率相對(duì)衰減特性的一例的圖。
圖3是表示四個(gè)濾波器的濾波器組結(jié)構(gòu)例的圖。
圖4A是表示由多個(gè)中心頻率不同的帶通濾波器構(gòu)成可變頻帶信號(hào)提取器的情況下的頻率相對(duì)衰減特性的例子的圖。
圖4B是表示其它的頻率相對(duì)衰減特性的例子的圖。
圖5是表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的圖。
圖6是表示本發(fā)明的第三實(shí)施例的圖。
圖7是表示本發(fā)明的第四實(shí)施例的圖。
圖8是表示本發(fā)明的第五實(shí)施例的圖。
圖9是表示本發(fā)明的第六實(shí)施例的圖。
圖10是表示帶阻濾波器的頻率相對(duì)衰減量特性的圖。
圖11是表示由帶阻濾波器從四個(gè)頻帶中提取一個(gè)頻帶的例子的圖。
圖12是表示用于進(jìn)行自動(dòng)控制的頻帶控制部的結(jié)構(gòu)的圖。
圖13A是輸入信號(hào)的頻譜的例子的概念圖。
圖13B是用于說(shuō)明頻率掃描的圖。
圖13C是表示頻帶檢測(cè)器的檢測(cè)輸出的例子的圖。
圖13D是表示掃描電壓和掃描頻率的關(guān)系的圖。
圖13E是用于說(shuō)明基于閾值的頻帶檢測(cè)的圖。
圖14是表示與數(shù)字前置補(bǔ)償器對(duì)應(yīng)的頻帶控制部的結(jié)構(gòu)的圖。
圖15是表示頻帶控制部的其它的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖16A是用于說(shuō)明離散頻率掃描的圖。
圖16B是表示功率檢測(cè)部的輸出例的圖。
具體實(shí)施例方式
以下,參照
本發(fā)明的實(shí)施方式。在各附圖中關(guān)于對(duì)應(yīng)的部分賦予同一參照符號(hào)并省略重復(fù)說(shuō)明。
圖1表示在不同的多個(gè)離散的頻帶中同時(shí)進(jìn)行失真補(bǔ)償?shù)牟檎冶硇颓爸醚a(bǔ)償器的第一實(shí)施例。在圖1中,是對(duì)前置補(bǔ)償器100的輸入發(fā)送信號(hào)ST的頻率為中間頻率或無(wú)線頻率的情況,省略了從根據(jù)需要使用的頻率變換有關(guān)的部分以及功率放大器解調(diào)后返回的部分。此外,省略了與一般由存儲(chǔ)器構(gòu)成的查找表17-1、17-2的輸入輸出有關(guān)的數(shù)字模擬變換器(以下為DAC)或模擬數(shù)字變換器(以下為ADC)。
從未圖示的發(fā)送機(jī)對(duì)分配器10輸入發(fā)送信號(hào)ST。分配器10例如由寬頻帶的方向性耦合器構(gòu)成。圖1為了使說(shuō)明簡(jiǎn)單,表示同時(shí)對(duì)兩個(gè)頻帶的信號(hào)進(jìn)行失真補(bǔ)償?shù)那闆r,但對(duì)于大于等于三個(gè)頻帶的信號(hào)也可以同樣地構(gòu)成。
包含兩個(gè)頻帶發(fā)送信號(hào)的輸入信號(hào)ST由分配器10分配給兩個(gè)輸入端的可變頻帶信號(hào)提取器11-1、11-2,兩個(gè)頻帶的發(fā)送信號(hào)被提取。當(dāng)前,例如由頻帶控制部8設(shè)定為可變頻帶信號(hào)提取器11-1提取800MHz帶,可變頻帶信號(hào)提取器11-2提取1.5GHz帶的頻帶。提取出的兩個(gè)頻帶的發(fā)送信號(hào)的一個(gè)由分配器12-1分配給加法器13-1和差分檢測(cè)器16-1,另一個(gè)由分配器12-2分配給加法器13-2和差分檢測(cè)器16-2。各個(gè)頻帶的被分配的一個(gè)發(fā)送信號(hào)經(jīng)由加法器13-1、13-2由合成器14互相合成,作為前置補(bǔ)償器100的輸出信號(hào)SD被供給到未圖示的功率放大器。
另一方面,作為該前置補(bǔ)償器100進(jìn)行失真補(bǔ)償?shù)膶?duì)象的功率放大器的輸出的一部分作為監(jiān)視信號(hào)SM被反饋,由分配器21分配給輸出端的可變頻帶信號(hào)提取器15-1、15-2。可變頻帶信號(hào)提取器15-1、15-2提取與可變頻帶信號(hào)提取器11-1、11-2分別相同的頻帶的信號(hào),并分別提供給差分檢測(cè)器16-1、16-2。差分檢測(cè)器16-1、16-2檢測(cè)互相對(duì)應(yīng)的頻帶下的發(fā)送信號(hào)和放大器輸出信號(hào)(監(jiān)視信號(hào)SM)的差分e1、e2。從而,功率放大器在各個(gè)頻帶發(fā)生的失真分量作為差分信號(hào)被檢測(cè)。以檢測(cè)出的各個(gè)頻帶的差分e1、e2、即失真分量作為參照信號(hào),從查找表17-1、17-2中讀出對(duì)應(yīng)的失真校正數(shù)據(jù),并提供給加法器13-1、13-2。失真校正數(shù)據(jù)是消除檢測(cè)出的失真分量的數(shù)據(jù),功率放大器對(duì)于各個(gè)頻帶中發(fā)生的失真分量預(yù)先決定的失真校正數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在查找表17-1、17-2中。
將由差分檢測(cè)器16-1和16-2檢測(cè)出的差分信號(hào)e1、e2作為參照信號(hào)提供給查找表17-1、17-2?;诓罘中盘?hào)e1、e2,從查找表17-1和17-2讀出各個(gè)頻帶下的失真校正數(shù)據(jù)D1、D2,將失真校正數(shù)據(jù)D1、D2與應(yīng)由加法器13-1和13-2發(fā)送的頻帶的信號(hào)相加,進(jìn)行失真補(bǔ)償(前置失真的附加)。由于這樣對(duì)各個(gè)頻帶進(jìn)行失真補(bǔ)償,因此在多個(gè)頻帶中可以進(jìn)行精度高的失真補(bǔ)償動(dòng)作。
通過(guò)加法器13-1和13-2被加上了失真校正數(shù)據(jù)的發(fā)送信號(hào)由合成器14合成,該合成輸出由未圖示的功率放大器進(jìn)行功率放大,或者被變換為無(wú)線頻率信號(hào)后由功率放大器放大并發(fā)送。
將本發(fā)明的查找表型前置補(bǔ)償器應(yīng)用于移動(dòng)通信時(shí),由可變頻帶信號(hào)提取器11-1和11-2提取的頻帶信號(hào)例如可以設(shè)為800MHz帶和1.5GHz帶的信號(hào)。頻帶數(shù)不限于兩個(gè),例如,如果設(shè)為2GHz帶、5GHz帶的信號(hào)也同時(shí)發(fā)送,則輸入端的可變頻帶信號(hào)提取器的數(shù)成為4個(gè),伴隨于此,分配器、加法器、差分檢測(cè)器、查找表、輸出端的可變頻帶信號(hào)提取器的數(shù)也分別成為4個(gè)。
可變頻帶信號(hào)提取器11-1、11-2以及可變頻帶信號(hào)提取器15-1、15-2的特性可以由分別將中心頻率設(shè)為f1、f2的希望的頻帶的例如帶通濾波器構(gòu)成。圖2中分別以實(shí)線和虛線概念性地表示由可變帶通濾波器構(gòu)成可變頻帶信號(hào)提取器11-1、11-2的情況下的頻率相對(duì)衰減特性。橫軸為頻率,縱軸為衰減量(dB)。需要設(shè)為中心頻率分別在f1、f2的頻帶的頻帶外衰減量急劇地增大,頻帶間的分離充分的特性。這樣的特性以便可以通過(guò)將多個(gè)帶通濾波器級(jí)聯(lián)連接而得到。對(duì)于可變頻帶信號(hào)提取器15-1、15-2也同樣。
關(guān)于中心頻率的改變方法,例如在由微波傳輸帶線構(gòu)成的濾波器的情況下,可通過(guò)二極管或MEMS等開(kāi)關(guān)切換諧振器長(zhǎng)。關(guān)于各可變頻帶信號(hào)提取器11-1、11-2、15-1、15-2的帶寬的改變方法,可通過(guò)中心頻率不同的濾波器組的組切換來(lái)進(jìn)行。圖3表示由四個(gè)帶通濾波器組成的濾波器組構(gòu)成可變頻帶信號(hào)提取器11-1的例子。
可取得來(lái)自分配器10的多個(gè)頻帶的輸入發(fā)送信號(hào)ST被輸入單刀四擲開(kāi)關(guān)11A的單刀端子。單刀四擲開(kāi)關(guān)11A的四擲端子的各個(gè)上連接帶通濾波器BPF1~BPF4的一端。帶通濾波器BPF1~BPF4的另一端上分別各連接單刀四擲開(kāi)關(guān)11B的四擲端子的一擲。單刀四擲開(kāi)關(guān)11B的單刀端子連接到分配器12-1(圖1)。
單刀四擲開(kāi)關(guān)11A、11B的各接點(diǎn)的導(dǎo)通/非導(dǎo)通由來(lái)自帶通控制部8的共用的控制信號(hào)控制。當(dāng)前,將BPF2的中心頻率設(shè)為f1時(shí),如圖4A所示,BPF1的中心頻率為f1-Δf1,BPF3的中心頻率為f1+Δf2,BPF4的中心頻率為f1+Δf3。將各個(gè)頻帶作為鄰接的頻率的濾波器組,并選擇大于等于一個(gè)的希望的濾波器的組,從而可以合成可改變中心頻率和通過(guò)帶寬的可變?yōu)V波器。
例如圖4A的粗線表示基于來(lái)自頻帶控制部8的控制信號(hào),僅使帶通濾波器BPF1通過(guò)單刀四擲開(kāi)關(guān)11A、11B動(dòng)作的情況。圖4B中,通過(guò)使BPF1和BPF2同時(shí)動(dòng)作,如點(diǎn)劃線所示,帶寬以及中心頻率被變更。這樣,通過(guò)使用濾波器組,可以構(gòu)成可改變通過(guò)帶寬的可變頻帶信號(hào)提取器。
頻帶控制部8由來(lái)自操作中心等的控制信號(hào)控制這些可變?yōu)V波器。或者,如圖1中虛線所示,從來(lái)自設(shè)在信號(hào)輸入端的分配器9的輸入信號(hào)中,由頻帶控制部8檢測(cè)各頻帶信號(hào)的中心頻率和帶寬,并基于此自動(dòng)地控制可變頻帶信號(hào)提取器11-1、11-2、15-1、15-2也可以。對(duì)于此,后面將詳細(xì)敘述。
圖5表示本發(fā)明的實(shí)施例2。該第二實(shí)施例表示由數(shù)字電路構(gòu)成由虛線包圍的查找表型前置補(bǔ)償器100的部分的情況。在本例中,各信號(hào)系統(tǒng)由I信號(hào)系統(tǒng)和Q信號(hào)系統(tǒng)的兩個(gè)路徑構(gòu)成。來(lái)自?xún)蓚€(gè)頻帶的數(shù)字發(fā)送機(jī)T-1、T-2的不同的頻帶的數(shù)字基帶信號(hào)由合成器7合成,并作為發(fā)送信號(hào)ST被輸入前置補(bǔ)償器100的分配器10。分配器10將發(fā)送信號(hào)ST分配給兩個(gè)可變頻帶信號(hào)提取器11-1、11-2。數(shù)字電路中的分配器10為單一的接“或”電路即可。
如上所述,可變頻帶信號(hào)提取器11-1和11-2提取的頻帶基于來(lái)自頻帶控制部8的控制信號(hào)被決定。
查找表型前置補(bǔ)償器100的基本結(jié)構(gòu)與圖1中說(shuō)明的結(jié)構(gòu)相同,因此對(duì)于對(duì)應(yīng)的部分賦予與圖1相同符號(hào),并省略其重復(fù)說(shuō)明。在本實(shí)施例中,合成器14具有將來(lái)自加法器13-1、13-2的I信號(hào)合成并作為帶有前置失真的發(fā)送信號(hào)SDI輸出的I信號(hào)合成部14-1,以及將來(lái)自加法器13-1、13-2的Q信號(hào)合成并作為帶有前置失真的發(fā)送信號(hào)SDQ輸出的Q信號(hào)合成部14-2構(gòu)成。由合成器14合成的信號(hào)SDI、SDQ由DAC24-1、24-2分別變換為模擬信號(hào),并被提供給矢量調(diào)制器25。矢量調(diào)制器25基于這兩個(gè)模擬信號(hào)生成矢量調(diào)制信號(hào),并提供給頻率變換器26。矢量調(diào)制信號(hào)由來(lái)自本機(jī)振蕩器27的載波信號(hào)頻率變換為無(wú)線頻帶的發(fā)送信號(hào),并由功率放大器28進(jìn)行功率放大,經(jīng)由發(fā)送接收共用器(未特別圖示)供給到天線(未特別圖示)。
在功率放大器28的輸出端設(shè)有方向性耦合器29,由該方向性耦合器29將發(fā)送信號(hào)的一部分作為監(jiān)視信號(hào)SM而分支取出,由監(jiān)視接收機(jī)31解調(diào)。得到的模擬的I信號(hào)和Q信號(hào)由ADC32-1和32-2變換為數(shù)字的I信號(hào)和Q信號(hào),并分別由前置補(bǔ)償器100的分配器21分配給可變頻帶信號(hào)提取器15-1、15-2,得到各個(gè)頻帶的I信號(hào)和Q信號(hào)。由差分檢測(cè)器16-1、16-2將這些頻帶的I信號(hào)和Q信號(hào)與來(lái)自分配器12-1、12-2的對(duì)應(yīng)的頻帶的I信號(hào)和Q信號(hào)取得差分,得到差分信號(hào)e1、e2。得到的差分信號(hào)e1、e2作為參照信號(hào),被用于從查找表17-1、17-2讀出校正數(shù)據(jù)D1、D2。
通過(guò)以上的結(jié)構(gòu),為了使發(fā)送信號(hào)由功率放大器28放大時(shí)產(chǎn)生的功率放大器28的非線性特性引起的相互調(diào)制失真分量由前置失真消除,預(yù)先在多頻帶查找表型數(shù)字前置補(bǔ)償器中生成前置失真并附加到發(fā)送信號(hào)中。由此,可以抵消由功率放大器放大時(shí)發(fā)生的失真分量。
查找表17-1和17-2的失真校正數(shù)據(jù)可以對(duì)各個(gè)頻帶事先測(cè)定功率放大器28的輸入輸出特性而寫(xiě)入,也可以寫(xiě)入任意的初始值,并更新以使差分信號(hào)e1、e2的絕對(duì)值減小。在功率放大器28中,由多個(gè)頻帶的輸入信號(hào)產(chǎn)生的相互調(diào)制失真分量與功率放大器28的各頻帶的帶寬相比,頻率間隔充分地寬,因此可以由功率放大器28的輸出端的發(fā)送接收共用器或帶通濾波器除去這些相互調(diào)制失真分量。
在圖5的實(shí)施例中,如虛線所示,也可以基于由分配器9分配的輸入數(shù)字發(fā)送信號(hào)ST自動(dòng)地進(jìn)行帶通控制部8的可變頻帶信號(hào)提取器11-1、11-2、15-1、15-2的控制。后面敘述該情況下的頻帶控制部8的具體的結(jié)構(gòu)例。
圖6表示由模擬電路構(gòu)成本發(fā)明的第三實(shí)施例。由于查找表17-1、17-2由數(shù)字信號(hào)處理實(shí)現(xiàn),因此由降頻變換器33-1、33-2將參照信號(hào)e1、e2的頻率從高頻信號(hào)變換為基帶信號(hào),該基帶信號(hào)由ADC34-1、34-2變換為數(shù)字信號(hào)。此外,從查找表17-1、17-2被讀出的失真校正數(shù)據(jù)D1、D2由DAC35-1和35-2變換為模擬信號(hào),進(jìn)而由增頻變頻器36-1、36-2變換為高頻信號(hào),并提供給加法器13-1、13-2。除此以外的部分基本上與圖1所示的相同。這里,前置補(bǔ)償器100的輸出由功率放大器28進(jìn)行功率放大,將該功率放大輸出供給到通過(guò)天線(未特別圖示)的發(fā)送接收共用器(未特別圖示)。在功率放大器28的輸出端設(shè)置方向性耦合器29,由該方向性耦合器29將發(fā)送信號(hào)的一部分作為監(jiān)視信號(hào)SM分支取出,將該監(jiān)視信號(hào)SM提供給前置補(bǔ)償器100的分配器21,并分配給可變頻帶信號(hào)提取器15-1、15-2,檢測(cè)各個(gè)頻帶。
這樣,本發(fā)明也可以由模擬電路構(gòu)成。
圖7表示本發(fā)明的實(shí)施例4。本實(shí)施例對(duì)圖1的實(shí)施例附加了查找表17-1、17-2的更新功能,其構(gòu)成為在差分檢測(cè)器16-1、16-2的輸出端插入分配器23-1、23-2,將分配的差分信號(hào)e1、e2提供給控制器22,基于差分信號(hào)更新查找表17-1、17-2。
更新控制器22控制作為查找表17-1、17-2的校正數(shù)據(jù)的系數(shù)的更新,以使輸入的差分信號(hào)e1、e2的絕對(duì)值最小。
作為第一更新方法,將時(shí)刻t的第i頻帶的參照信號(hào)設(shè)為ei(t),將第i頻帶查找表17-i的系數(shù)列設(shè)為wi(t)時(shí),通過(guò)同時(shí)進(jìn)行N個(gè)頻帶的失真補(bǔ)償?shù)牟檎冶硇颓爸醚a(bǔ)償器100的更新控制器22的更新控制通過(guò)以下算式進(jìn)行。
W(t)=(w1(t)....wN(t)) (1)E(t)=(e1(t)....eN(t)) (2)W(t+1)=W(t)+μ(t)E(t)(3)μ(t)是由下式表示的忽略系數(shù)矩陣。
μ(t)=(μ1(t)....μN(yùn)(t)) (4)各忽略系數(shù)是小于0且大于-1的預(yù)定的值。算式(3)是存儲(chǔ)在更新控制器22中的更新算法。更新控制器22更新查找表的系數(shù)以使參照信號(hào)矩陣E(t)的絕對(duì)值最小。即,不是更新各個(gè)頻帶查找表17-i的系數(shù)從而使參照信號(hào)ei(t)最小,在本例中,是更新所有的查找表的系數(shù)從而使參照信號(hào)矩陣E(t)的絕對(duì)值最小。由使參照信號(hào)矩陣的絕對(duì)值最小的條件來(lái)求忽略系數(shù)矩陣。由此,可以同時(shí)進(jìn)行N個(gè)頻帶的失真補(bǔ)償。算式(3)不是將各個(gè)查找表的系數(shù)更新。
作為第二更新方法,敘述使輸入各頻帶查找表的參照信號(hào)分別最小的控制方法。如以下的算式(5)所示,控制器22將忽略系數(shù)μ(t)設(shè)定為一定值μ。
W(t+1)=W(t)+μE(t)(5)通過(guò)算式(5),各頻帶查找表的系數(shù)獨(dú)立地被控制,以使各個(gè)參照信號(hào)最小。此時(shí),算式(5)也可以同時(shí)更新多個(gè)查找表的系數(shù)。同樣,也可以依次更新算式(5)。此時(shí),查找表的系數(shù)的同時(shí)控制數(shù)為1。
圖8表示實(shí)施例5。第五實(shí)施例對(duì)圖5的實(shí)施例2附加了查找表17-1、17-2的更新功能,與圖7的實(shí)施例同樣,追加了分配器23-1、23-2、更新控制器22。
從方向性耦合器29取出功率放大器28的輸出的一部分作為監(jiān)視信號(hào)SM,由監(jiān)視接收機(jī)31進(jìn)行頻率變換而變換為基帶,將其由ADC32-1、32-2變換為數(shù)字信號(hào)后的信號(hào)和由分配器12-1、12-2分配的信號(hào)的差分作為參照信號(hào)e1、e2由差分檢測(cè)器16-1、16-2求出?;谠搮⒄招盘?hào)e1、e2,更新控制器22通過(guò)控制信號(hào)更新查找表17-1、17-2的系數(shù),并且由查找表17-1、17-2讀出失真校正數(shù)據(jù)。對(duì)各發(fā)送頻帶進(jìn)行這一連串的信號(hào)處理。這樣,多個(gè)頻帶的發(fā)送信號(hào)可以分別進(jìn)行獨(dú)立的失真補(bǔ)償。
更新控制器22對(duì)兩個(gè)查找表17-1、17-2進(jìn)行系數(shù)更新的指示,以使兩個(gè)頻帶的參照信號(hào)e1、e2的絕對(duì)值的和最小。此外,各個(gè)查找表17-1、17-2的系數(shù)更新指示也可以是使各個(gè)參照信號(hào)e1、e2的絕對(duì)值最小的系數(shù)。
查找表17-1、17-2的初始系數(shù)對(duì)各個(gè)頻帶事先測(cè)定功率放大器28的輸入輸出特性而求出。對(duì)各個(gè)頻帶達(dá)到規(guī)定的失真抑制量之前,校正各個(gè)頻帶查找表17-1、17-2的系數(shù)。通過(guò)重復(fù)該過(guò)程,對(duì)各個(gè)頻帶適應(yīng)性地改善失真抑制量。
圖9表示實(shí)施例6。該實(shí)施例6對(duì)圖6所示的模擬前置補(bǔ)償器的實(shí)施例附加了查找表17-1、17-2的更新功能,與圖7的實(shí)施例同樣,追加了分配器23-1、23-2、更新控制器22。通過(guò)更新控制部22的查找表17-1、17-2的更新動(dòng)作與圖8的情況同樣,省略說(shuō)明。
在到此為止的說(shuō)明中,如圖2以及圖4所示,以可變頻帶信號(hào)提取器11-1、11-2、15-1、15-2全部由帶通濾波器構(gòu)成的例子進(jìn)行了說(shuō)明。在各可變頻帶信號(hào)提取器由帶通濾波器構(gòu)成的情況具有容易提取中心頻率的頻帶周邊,比較容易取得從中心頻率的隔離的優(yōu)點(diǎn)。但是,由于中心頻率為帶通濾波器的諧振頻率,因此信號(hào)的延遲增大。
從而,對(duì)于提供給差分檢測(cè)器16-1、16-2的來(lái)自分配器12-1、12-2的差分信號(hào)從監(jiān)視信號(hào)中由可變頻帶信號(hào)提取器15-1、15-2提取的各頻帶信號(hào)的延遲增大,因此需要配合該延遲量來(lái)延長(zhǎng)從分配器12-1、12-2到差分檢測(cè)器16-1、16-2的線路長(zhǎng),具有信號(hào)的衰減量也增大的缺點(diǎn)。因此,認(rèn)為圖3所示的可變頻帶信號(hào)提取器的各BPF1~BPF4由帶阻濾波器(Band EliminationFilter以下縮寫(xiě)為BEF)構(gòu)成。由帶阻濾波器構(gòu)成各BPF時(shí),由于提取的頻帶不是帶阻濾波器的中心頻率,因此通過(guò)的頻帶的延遲量小。從而,具有縮短從分配器12-1、12-2到差分檢測(cè)器16-1、16-2的信號(hào)路徑的線路長(zhǎng)并可以低損失的優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)而,帶阻濾波器的設(shè)計(jì)也容易。
圖10和圖11表示通過(guò)多個(gè)帶阻濾波器的組合從例如四個(gè)頻帶中提取一個(gè)頻帶的例子。圖10表示頻率相對(duì)衰減量特性。以點(diǎn)劃線表示的BEF3為一例進(jìn)行說(shuō)明。BEF3的阻止中心頻率為f3,以f3為中心,一定的頻帶的衰減量增大。圖11表示將三個(gè)帶阻濾波器級(jí)聯(lián)連接來(lái)提取一個(gè)頻帶的例子。
當(dāng)前,在提取頻帶FB1的信號(hào)的情況下,通過(guò)如圖11所示地串聯(lián)連接阻止中心頻率為f2的BEF2、阻止中心頻率為f3的BEF3、阻止中心頻率為f4的BEF4的三個(gè)濾波器,可以使頻帶FB1的信號(hào)通過(guò)。同樣,在要提取頻帶FB2的信號(hào)的情況下,雖然未圖示,但只要串聯(lián)連接阻止頻帶為f1、f3和f4的帶阻濾波器即可。圖3中說(shuō)明的BPF1~BPF4的各個(gè)可以通過(guò)串聯(lián)連接這樣的N-1個(gè)帶阻濾波器的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
圖12表示在圖1、6、7、9的各模擬前置補(bǔ)償器的實(shí)施例中用于自動(dòng)控制可變頻帶信號(hào)提取器11-1、11-2、15-1、15-2的頻帶控制部8的結(jié)構(gòu)例。本實(shí)施例的頻帶控制部8由頻帶檢測(cè)器8A和頻帶設(shè)定部8B構(gòu)成,頻帶檢測(cè)器8A包括混頻器8A1、本機(jī)振蕩器8A2、掃描信號(hào)發(fā)生器8A3、低通濾波器(稱(chēng)作LPF)8A4。
前置補(bǔ)償器100的輸入發(fā)送信號(hào)ST通過(guò)上述各實(shí)施例的分配器9被分配到頻帶控制部8的混頻器8A1。這里例如圖13A所示,發(fā)送信號(hào)ST包含中心頻率為f1和f2的兩個(gè)頻帶FB1、FB2的信號(hào)。頻帶FB1的下限頻率為f1L,上限頻率為f1H,頻帶FB2的下限頻率為f2L,上限頻率為f2H。本機(jī)振蕩器8A2例如是電壓控制振蕩器,發(fā)生頻率通過(guò)來(lái)自掃描信號(hào)發(fā)生器8A3的電壓鋸齒狀地變化的掃描信號(hào)VS而被掃描的本機(jī)振蕩信號(hào)SL。該頻率掃描連續(xù)地重復(fù)掃描從低于例如圖13A所示的兩個(gè)頻帶FB1、FB2的預(yù)定的掃描下限頻率FL,到比這兩個(gè)頻帶高的預(yù)定的掃描上限頻率FH為止(參照?qǐng)D13B)。
混頻器8A1將來(lái)自本機(jī)振蕩器8A2的本機(jī)振蕩信號(hào)SL和輸入信號(hào)ST相乘。從混頻器8A1的輸出中由LPF8A4提取直流附近的分量,作為頻帶檢測(cè)器8A的輸出提供給頻帶設(shè)定部8B。在輸入信號(hào)ST的頻率分量和本機(jī)振蕩信號(hào)SL的掃描頻率一致的區(qū)間,如圖13C所示,從LPF8A4輸出直流分量。如圖13D所示,掃描信號(hào)電壓VS和掃描頻率的關(guān)系被預(yù)先測(cè)定,頻帶設(shè)定部8B使用來(lái)自掃描信號(hào)電壓VS和LPF8A4的頻帶檢測(cè)信號(hào),檢測(cè)頻帶FB1的下限頻率f1L和上限頻率f1H以及頻帶FB2的下限頻率f2L和上限頻率f2H。此外,將各頻帶的中心頻率求作f1=(f1L+f1H)/2、f2=(f2L+f2H)/2。
具體來(lái)說(shuō),如圖13E所示,頻帶設(shè)定部8B隨著頻帶的掃描,在從LPF8A4輸出的直流分量電壓的上升沿以及下降沿,將與閾值Vth一致的時(shí)刻的掃描頻率依次決定為f1L、f1H、f2L、f2H。但是,從圖13E可以理解,從由閾值決定的f1L、f1H、f2L、f2H求出的頻帶FB1、FB2的帶寬比實(shí)際的帶寬窄,所以通過(guò)對(duì)例如檢測(cè)出的f1L、f1H、f2L、f2H分別乘以規(guī)定的系數(shù),從而可以精確地決定下限頻率以及上限頻率。
頻帶設(shè)定部8B將這樣決定的頻帶FB1的中心頻率f1、下限頻率f1L以及上限頻率f1H設(shè)定在可變頻帶信號(hào)提取器11-1、15-1中,將頻帶FB2的中心頻率f2、下限頻率f2L以及上限頻率f2H設(shè)定在可變頻帶信號(hào)提取器11-2、15-2中。例如,在圖3所示的可變頻帶信號(hào)提取器的情況下,由決定的中心頻率、下限頻率、上限頻率指定從帶通濾波器BPF1~BPF4選擇的帶通濾波器的組。
在查找表型前置補(bǔ)償器100的輸入信號(hào)ST的頻率被動(dòng)態(tài)地變更的情況下,即對(duì)功率放大器輸入的信號(hào)的頻率被動(dòng)態(tài)地變更的情況下,頻帶控制部8需要配合該動(dòng)態(tài)地變更的頻率來(lái)控制可變頻帶信號(hào)提取器。該可變更的時(shí)間由本機(jī)振蕩器8A2的頻率掃描時(shí)間決定。換言之,由頻率掃描的一周期的時(shí)間決定。在圖12的例子中,通過(guò)使本機(jī)振蕩器8A2的頻率掃描高速,可以提高頻帶檢測(cè)器8A的檢測(cè)速度。即使使頻率掃描高速,頻帶檢測(cè)能力也不會(huì)降低。
可進(jìn)行頻率掃描的電壓控制振蕩器被適用于一般的信號(hào)發(fā)生器。低通濾波器8A4可以由使用了LC濾波器或運(yùn)算放大器的有源濾波器實(shí)現(xiàn)。頻帶設(shè)定部8B可以由將直流電壓數(shù)字化的模擬數(shù)字變換器和微處理器實(shí)現(xiàn)。圖12所示的頻帶控制部8以模擬前置補(bǔ)償器作為前提,但在數(shù)字前置補(bǔ)償器的情況下也可以實(shí)現(xiàn)同樣的功能結(jié)構(gòu)。
例如,通過(guò)對(duì)設(shè)置在移動(dòng)通信基站中的通信裝置的查找表型前置補(bǔ)償器使用圖12的頻帶控制部8,不必從調(diào)制解調(diào)裝置得到與頻帶有關(guān)的信息就可以從輸入信號(hào)中得到頻帶信息,所以可以由查找表型前置補(bǔ)償器單獨(dú)設(shè)定可變頻帶信號(hào)提取器的頻帶。因此,可以使控制系統(tǒng)變得簡(jiǎn)單。此外,在天線塔基部的中繼裝置內(nèi)設(shè)置調(diào)制裝置,將包含查找表型前置補(bǔ)償器的功率放大裝置的功率放大裝置設(shè)置在離開(kāi)中繼裝置的天線正下的塔頂裝置內(nèi)的情況下,不必在這些調(diào)制裝置和功率放大裝置間交換與運(yùn)用頻率有關(guān)的信息,所以可以進(jìn)行對(duì)各個(gè)裝置獨(dú)立調(diào)整、修改等維護(hù)。
圖14表示圖5以及圖8所示的數(shù)字結(jié)構(gòu)的前置補(bǔ)償器的各實(shí)施例中用于自動(dòng)控制可變頻帶信號(hào)提取器11-1、11-2、15-1、15-2的頻帶控制部8的結(jié)構(gòu)。在該實(shí)施例的頻帶控制部8中,檢測(cè)從分配器9提供的基帶輸入信號(hào)Sr(I信號(hào)和Q信號(hào))中包含的發(fā)送信號(hào)頻帶。
頻帶控制部8由頻帶檢測(cè)器8A和頻帶設(shè)定部8B構(gòu)成,頻帶檢測(cè)部8A由高速傅立葉變換器(FFT)構(gòu)成,頻帶設(shè)定部8B包括電平判定器8B1、加法器8B2、8B4、1/2乘法器8B3、8B5構(gòu)成。
從分配器9分配的輸入信號(hào)Sr由FFT從時(shí)域變換為頻域,從而輸入信號(hào)ST的頻率分量被檢測(cè)。與圖13E的情況同樣,電平判定器8B1將由FFT檢測(cè)出的頻率分量與預(yù)先設(shè)定的閾值Vth相比較,將與閾值一致的頻率分別檢測(cè)為頻帶FB1的下限頻率f1L、上限頻率f1H、頻帶FB2的下限頻率f2L、上限頻率f2H。由加法器8B2計(jì)算f1L和f1H的和,由1/2乘法器8B3對(duì)其和乘以1/2,將乘法結(jié)果決定為頻帶FB1的中心頻率f1。同樣,由加法器8B4計(jì)算f2L和f2H的和,通過(guò)1/2乘法器8B5對(duì)其和乘以1/2,將乘法結(jié)果決定為頻帶FB1的中心頻率f1。同樣,通過(guò)加法器8B4計(jì)算f2L和f2H的和,通過(guò)1/2乘法器8B5對(duì)其和乘以1/2,乘法結(jié)果被決定為頻帶FB2的中心頻率f2。通過(guò)這樣決定的f1、f1L、f1H、f2、f2L、f2H設(shè)定可變頻帶信號(hào)提取器11-1、11-2、15-1、15-2的各中心頻率和頻帶。
作為FFT可以使用已經(jīng)商用化了的IC。也可以代替FFT而使用DSP(Digital Signal Processor)或FPGA(Field Programmable Gate Array)來(lái)實(shí)現(xiàn)頻帶檢測(cè)器8A。電平判定器8B1可以由比較器構(gòu)成。這樣,可以通過(guò)簡(jiǎn)單的電路構(gòu)成低頻檢測(cè)器8A和高頻設(shè)定部8B。也可以將DSP用于頻帶設(shè)定部8B,通過(guò)數(shù)值運(yùn)算來(lái)計(jì)算下限頻率、上限頻率以及中心頻率。
圖15表示圖5、8的實(shí)施例中的頻帶控制部8的其它的實(shí)施例。在該實(shí)施例中,頻帶檢測(cè)器8A包括可變?yōu)V波器8A5、頻率掃描部8A6、平方器8A7I、8A7Q、積分器8A8I、8A8Q、加法器8A9。平方器8A7I、8A7Q、積分器8A8I、8A8Q、加法器8A9構(gòu)成功率檢測(cè)部8A10。頻帶設(shè)定部8B包括電平判定器8B1、加法器8B2、8B4、1/2乘法器8B3、8B5。
通過(guò)可變?yōu)V波器8A5從來(lái)自分配器9的數(shù)字輸入發(fā)送信號(hào)ST中提取其窄帶的頻率分量。可變?yōu)V波器8A5的窄通過(guò)頻帶的中心頻率由頻率掃描部8A6生成的頻率掃描信號(hào)如圖16A所示地離散地掃描。可變?yōu)V波器8A5的輸出為I信號(hào)和Q信號(hào),分別由平方器8A7I、8A7Q計(jì)算絕對(duì)值的平方。積分器8A8I、8A8Q在可變?yōu)V波器8A5的中心頻率固定的情況下,計(jì)算其頻率下的平均時(shí)間,在可變?yōu)V波器8A5的中心頻率被掃描的情況下,計(jì)算移動(dòng)平均。都是為了使可變?yōu)V波器8A5的輸出的波動(dòng)平均化而進(jìn)行的。積分器8A8I、8A8Q的輸出由加法器8A9相加,如圖16B所示,加法結(jié)果被作為頻帶檢測(cè)器8A的輸出提供給電平判定器8B1。
電平判定器8B1參照來(lái)自頻率掃描電路8A6的頻率掃描信號(hào)表示的離散的頻率,將功率檢測(cè)部8A10的輸出成為大于等于與圖13E所示的同樣地預(yù)先設(shè)定的閾值Vth的頻率檢測(cè)為信號(hào)的頻帶FB1、FB2的下限頻率和上限頻率。在該情況下,隨著離散地掃描頻率,將與閾值的比較結(jié)果反轉(zhuǎn)的頻率判定為下限頻率或者上限頻率。
頻帶檢測(cè)器8A的可變?yōu)V波器8A5為數(shù)字濾波器,通過(guò)帶寬和中心頻率由數(shù)字濾波器的系數(shù)決定。隨著頻率掃描部8A6的輸出,可變?yōu)V波器8A5使用預(yù)先計(jì)算的系數(shù)列表設(shè)定通過(guò)帶寬和中心頻率。該通過(guò)帶寬被設(shè)定為與輸入發(fā)送信號(hào)ST的帶寬相比非常窄。例如,如果基帶發(fā)送信號(hào)ST的的帶寬為15MHz,則可變?yōu)V波器8A5的通過(guò)帶寬被設(shè)定為1KH在左右。頻率掃描部8A6可以是例如將一周期的離散掃描頻率的值保持在移位寄存器中,一邊循環(huán)一邊輸出的結(jié)構(gòu),也可以是將一周期的離散頻率的值存儲(chǔ)在ROM中,重復(fù)讀出一系列的頻率值的結(jié)構(gòu)。積分器8A8I、8A8Q例如可以由FIR濾波器構(gòu)成,或者也可以將平方器的輸出數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在RAM中,單純求平均的結(jié)構(gòu)。
在上述第8~第10實(shí)施例中,說(shuō)明了由分配器9將前置補(bǔ)償器100的輸入信號(hào)ST分配給頻帶控制部8,對(duì)于該輸入信號(hào)ST中包含的頻帶FB1、FB2檢測(cè)信號(hào)的頻帶的例子,但當(dāng)然如圖1的虛線所示,通過(guò)分配器20將功率放大器輸出監(jiān)視信號(hào)SM分配給頻帶控制部8,從分配的監(jiān)視信號(hào)SM中檢測(cè)頻帶FB1、FB2的信號(hào)也可以。
如以上所說(shuō)明的,根據(jù)本發(fā)明,由可變頻帶信號(hào)提取器從包含多個(gè)頻帶的信號(hào)的輸入信號(hào)中提取各頻帶的信號(hào),通過(guò)從對(duì)各頻帶設(shè)置的查找表中讀出的失真校正值對(duì)各頻帶分別進(jìn)行失真校正,從而可以對(duì)各頻帶進(jìn)行適當(dāng)?shù)氖д嫘UL貏e在對(duì)各頻帶的信號(hào)加上了失真校正值之后,可以在由合成器合成后,由共用的功率放大器放大。從而,不論要發(fā)送的頻帶信號(hào)的數(shù)目有幾個(gè),都可以對(duì)各頻帶進(jìn)行適當(dāng)?shù)氖д嫜a(bǔ)償,同時(shí)用共同的功率放大器放大各頻帶的信號(hào)。其結(jié)果,可以實(shí)現(xiàn)裝置的簡(jiǎn)潔化、低消耗功率化以及小型化。
這樣,如果對(duì)放大器設(shè)置本發(fā)明的前置補(bǔ)償器,則可以將與無(wú)線系統(tǒng)的服務(wù)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的頻帶進(jìn)行線性放大,因此具有不需要伴隨頻帶的變更或載波的增加而追加設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明為了使頻帶的變更容易且廉價(jià),可以對(duì)查找表型前置補(bǔ)償器使用由可變?yōu)V波器構(gòu)成的可變頻帶信號(hào)提取器。可變?yōu)V波器可以改變中心頻率和頻帶寬,可以用單一的查找表型前置補(bǔ)償器對(duì)應(yīng)無(wú)線系統(tǒng)的頻率變更。這樣,本發(fā)明的查找表型前置補(bǔ)償器例如通過(guò)操作中心的頻率切換指令來(lái)切換動(dòng)作頻帶,或者從輸入信號(hào)中檢測(cè)頻帶從而自動(dòng)地切換動(dòng)作頻帶,因此具有不需要花費(fèi)在現(xiàn)有的查找表型前置補(bǔ)償器中需要的很大的勞動(dòng)力來(lái)進(jìn)行調(diào)整的作業(yè)的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種多頻帶查找表型前置補(bǔ)償器,對(duì)輸入發(fā)送信號(hào)附加用于抵消功率放大器發(fā)生的失真分量的前置失真分量后輸出,其包含N個(gè)輸出端可變頻帶信號(hào)提取器,從功率放大器的輸出信號(hào)中提取N個(gè)頻帶的輸出信號(hào),N為大于等于2的整數(shù);N個(gè)差分檢測(cè)器,檢測(cè)N個(gè)頻帶的發(fā)送信號(hào)和上述N個(gè)輸出端可變頻帶信號(hào)提取器的N個(gè)輸出信號(hào)的差分;N個(gè)查找表,使用上述N個(gè)頻帶的差分作為參照信號(hào),用于讀出分別對(duì)應(yīng)的N個(gè)頻帶的失真校正數(shù)據(jù);N個(gè)加法器,將從上述N個(gè)查找表中讀出的失真校正數(shù)據(jù)分別與對(duì)應(yīng)的上述N個(gè)頻帶的發(fā)送信號(hào)相加;合成器,將上述N個(gè)加法器的加法輸出合成,將合成結(jié)果作為帶前置失真的發(fā)送信號(hào)輸出;以及頻帶控制部,控制上述N個(gè)輸出端可變頻帶信號(hào)提取器的頻帶。
2.如權(quán)利要求1所述的多頻帶查找表型前置補(bǔ)償器,其中,還包含N個(gè)輸入端可變頻帶信號(hào)提取器,從上述頻帶控制部接受與上述N個(gè)輸出端可變頻帶提取器分別共用的頻帶控制,并從輸入發(fā)送信號(hào)中提取上述N個(gè)頻帶的發(fā)送信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的多頻帶查找表型前置補(bǔ)償器,其中,至少上述N個(gè)輸入端可變頻帶信號(hào)提取器、上述N個(gè)輸出端可變頻帶信號(hào)提取器、上述N個(gè)差分檢測(cè)器、以及上述N個(gè)加法器由模擬信號(hào)處理電路實(shí)現(xiàn)。
4.如權(quán)利要求2所述的多頻帶查找表型前置補(bǔ)償器,其中,至少上述N個(gè)輸入端可變頻帶信號(hào)提取器、上述N個(gè)輸出端可變頻帶信號(hào)提取器、上述N個(gè)差分檢測(cè)器、以及上述N個(gè)加法器由數(shù)字信號(hào)處理實(shí)現(xiàn)。
5.如權(quán)利要求2所述的多頻帶查找表型前置補(bǔ)償器,其中,上述N個(gè)輸入端可變頻帶信號(hào)提取器以及上述N個(gè)輸出端可變頻帶信號(hào)提取器的至少一個(gè)由具有多個(gè)不同的阻止頻帶的帶阻濾波器構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求2所述的多頻帶查找表型前置補(bǔ)償器,其中,上述N個(gè)輸入端可變頻帶信號(hào)提取器以及上述N個(gè)輸出端可變頻帶信號(hào)提取器的至少一個(gè)由以各個(gè)頻帶的中心頻率作為中心頻率的N個(gè)帶通濾波器構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求2所述的多頻帶查找表型前置補(bǔ)償器,其中,上述頻帶控制部控制上述N個(gè)輸入端可變頻帶信號(hào)提取器以及上述N個(gè)輸出端可變頻帶信號(hào)提取器的中心頻率。
8.如權(quán)利要求2所述的多頻帶查找表型前置補(bǔ)償器,其中,上述頻帶控制部控制上述N個(gè)輸入端可變頻帶信號(hào)提取器以及上述N個(gè)輸出端可變頻帶信號(hào)提取器的帶寬。
9.如權(quán)利要求2所述的多頻帶查找表型前置補(bǔ)償器,其中,設(shè)有基于上述N個(gè)頻帶的差分來(lái)更新上述N個(gè)查找表的校正數(shù)據(jù)的更新控制器。
10.如權(quán)利要求2所述的多頻帶查找表型前置補(bǔ)償器,其中,上述頻帶控制部包含從上述輸入發(fā)送信號(hào)中檢測(cè)N個(gè)頻帶的信號(hào)的頻帶檢測(cè)器,以及基于檢測(cè)出的上述N個(gè)頻帶的信號(hào)來(lái)控制上述N個(gè)輸入端可變頻帶信號(hào)提取器和上述N個(gè)輸出端可變頻帶信號(hào)提取器的頻帶設(shè)定部。
11.如權(quán)利要求10所述的多頻帶查找表型前置補(bǔ)償器,其中,上述頻帶檢測(cè)器包含掃描信號(hào)發(fā)生器,發(fā)生掃描信號(hào);本機(jī)信號(hào)發(fā)生器,發(fā)生根據(jù)上述掃描信號(hào)被頻率掃描的本機(jī)振蕩信號(hào);混頻器,將上述本機(jī)振蕩信號(hào)和上述輸入發(fā)送信號(hào)相乘;以及低通濾波器,從上述混頻器的輸出中提取直流分量,作為頻帶檢測(cè)信號(hào)輸出,上述頻帶設(shè)定部參照上述掃描信號(hào),根據(jù)上述頻帶檢測(cè)信號(hào)決定N個(gè)頻帶的各個(gè)的下限頻率、上限頻率以及中心頻率,設(shè)定在上述N個(gè)輸入端可變頻帶信號(hào)提取器和上述N個(gè)輸出端可變頻帶信號(hào)提取器中。
12.如權(quán)利要求10所述的多頻帶查找表型前置補(bǔ)償器,其中,上述頻帶檢測(cè)器包含將上述輸入發(fā)送信號(hào)變換為頻帶信號(hào)從而檢測(cè)上述N個(gè)頻帶的頻帶變換部件,上述頻帶設(shè)定部包含將檢測(cè)出的上述N個(gè)頻帶的電平與閾值相比較從而決定各頻帶的下限頻率和上限頻率的電平比較器,以及根據(jù)各上述頻帶的下限頻率和上限頻率而將其平均頻率決定為中心頻率的部件。
13.如權(quán)利要求10所述的多頻帶查找表型前置補(bǔ)償器,其中,上述頻帶檢測(cè)器包含頻率掃描信號(hào)發(fā)生器,發(fā)生頻率掃描信號(hào);可變?yōu)V波器,通過(guò)上述頻率掃描信號(hào)被掃描中心頻率,從上述輸入發(fā)送信號(hào)中提取各掃描頻率下的頻率分量;以及功率檢測(cè)部,檢測(cè)上述頻率分量的功率,上述頻帶設(shè)定部包含將檢測(cè)出的上述頻率分量的功率與閾值相比較從而決定各頻帶的下限頻率和上限頻率的電平比較器;以及根據(jù)各上述頻帶的下限頻率和上限頻率而將其平均頻率決定為中心頻率的部件。
全文摘要
在以功率放大器輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的差分信號(hào)作為參照信號(hào)來(lái)讀出失真校正數(shù)據(jù)的查找表型前置補(bǔ)償器中,由N個(gè)輸入端可變頻帶信號(hào)提取器從輸出信號(hào)中提取N個(gè)頻帶的發(fā)送信號(hào),由N個(gè)輸出端可變頻帶信號(hào)提取器從功率放大器的輸出中提取N個(gè)頻帶的信號(hào),求在這些輸入端和輸出端檢測(cè)出的各個(gè)N個(gè)頻帶的信號(hào)的差分作為N個(gè)參照信號(hào),通過(guò)N個(gè)參照信號(hào)從N個(gè)查找表中讀出N個(gè)校正數(shù)據(jù),分別與N個(gè)頻帶的發(fā)送信號(hào)相加,將N個(gè)加法結(jié)果合成而作為前置補(bǔ)償器的輸出。頻帶控制部(8)控制N個(gè)輸入端可變頻帶信號(hào)提取器和N個(gè)輸出端可變頻帶信號(hào)提取器的頻帶。
文檔編號(hào)H03F3/20GK1874144SQ20061009238
公開(kāi)日2006年12月6日 申請(qǐng)日期2006年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月3日
發(fā)明者鈴木恭宜, 楢橋祥一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Ntt都科摩