專利名稱：用于補償失真的預(yù)失真放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于補償失真的預(yù)失真放大器；具體地說，涉及用于補償失真，能夠穩(wěn)定放大單元輸出電平的預(yù)失真放大器。
背景技術(shù)：
在把例如W-CDMA(寬帶碼分多址)方案用作移動通信方案的移動通信系統(tǒng)中的基站設(shè)備中，需要用放大器對信號進行大幅度的放大，以便把它作為無線信號傳遞到安裝了移動臺設(shè)備的遠方。然而，因為放大器是模擬裝置，其輸入和輸出特性表現(xiàn)為非線性。具體而言，在稱為“飽和點”的放大極限之外，即使增大輸入放大器的電功率，輸出功率也保持恒定。此外，這種非線性輸出特性會引起非線性失真。在要發(fā)送的信號中，在放大之前把所需信號頻率范圍之外的信號分量抑制到低電平。然而，在經(jīng)過放大器之后，要發(fā)送的信號發(fā)生了非線性失真，使得其中的某些信號分量從需要的信號頻率范圍泄漏出去，進入相鄰信道。因為在例如上述基站設(shè)備中，要發(fā)送的信號的輸出功率很高，因此要嚴格地調(diào)整進入相鄰信道的泄漏功率。因此，如何降低相鄰信道的泄漏功率是重要的技術(shù)難題。
作為補償放大器非線性特性引起的失真，并擴大放大器工作范圍的技術(shù)，用于補償失真的預(yù)失真方法得到了廣泛應(yīng)用。圖2是說明傳統(tǒng)放大器示意性結(jié)構(gòu)的框圖，該傳統(tǒng)放大器使用預(yù)失真方法來補償失真。功率檢測單元201檢測輸入信號SIN的電功率或幅度或者其對數(shù)值。在下文中，“輸入電平L”指的是檢測到的功率或幅度的瞬時值(基帶范圍中)或包絡(luò)(在用載波對信號進行調(diào)制之后)。失真補償表202在對應(yīng)地址上存儲對應(yīng)于輸入電平L的補償值M，并向預(yù)失真單元203輸出對應(yīng)于特定輸入電平的補償值M。預(yù)失真單元203通過使用補償值M對輸入信號SIN進行預(yù)失真，并向放大單元204輸出預(yù)失真信號。然后，放大單元204對預(yù)失真信號進行放大，并把放大的信號作為輸出信號SOUT輸出。在這里，如果使用補償值M對輸入信號SIN進行的預(yù)失真，具有與放大單元204中的非線性失真相反的特性，輸出信號SOUT就變成相當于通過線性電路對輸入信號SIN進行放大而獲得的信號，因此放大單元中的非線性失真得到補償。
此外，如果溫度或者電源電壓發(fā)生變化，放大單元204的輸入和輸出特性就發(fā)生變化，其非線性特性也發(fā)生變化?？刂茊卧?05監(jiān)視輸出信號，如果放大單元的特性發(fā)生改變就更新補償值，從而更新失真補償表。
圖2描述了使用預(yù)失真方法補償失真的傳統(tǒng)放大器的示意性構(gòu)造。在基站設(shè)備采用諸如16QAM(正交幅度調(diào)制)的正交調(diào)制的情況下，輸入信號SIN包括基帶中的I(同相)信號和Q(正交)信號，失真補償表202和控制單元205被構(gòu)造為數(shù)字電路，并且放大單元204在無線頻率范圍內(nèi)工作。此外，通過圖2中未示出的D/A轉(zhuǎn)換器、正交調(diào)制器以及變頻器等把基帶中的I和Q信號轉(zhuǎn)換成無線信號，然后把它輸入放大單元204。預(yù)失真單元203包括用于對基帶中的I和Q信號進行處理的處理電路或者用于在正交調(diào)制之后補償模擬信號的幅度和相位的補償電路。此外，如果需要，可以在放大單元204的輸出端和控制單元205之間安裝變頻器、正交解調(diào)器、D/A轉(zhuǎn)換器等。
作為現(xiàn)有技術(shù)，參考文獻1到3公開了用于補償上述失真的預(yù)失真方法。在這些參考文獻中，參考文獻1公開了一種“失真補償電路和方法”，提出了在諸如溫度、電源電壓和頻率的自適應(yīng)信息發(fā)生變化時，用于簡單快速地更新失真補償表的一種技術(shù)。參考文獻2公開了一種“發(fā)射機”，其通過使用在D/A轉(zhuǎn)換器中產(chǎn)生的直流偏置和用于把基帶I和Q信號轉(zhuǎn)換成無線信號的正交調(diào)制器來更精確地進行失真補償。此外，參考文獻3公開了一種“無線電設(shè)備和失真補償方法”，用于使用正交調(diào)制器中產(chǎn)生的直流偏置來更精確地進行失真補償。
參考文獻1日本專利特開No.2002-26998參考文獻2日本專利特開No.2001-237723
參考文獻3日本專利特開No.H10-65570因為放大單元的特性隨附近的溫度、電源電壓等變化而發(fā)生變化，因此必須根據(jù)環(huán)境條件的變化來更新失真補償表。作為用于更新失真補償表的更新方法，廣泛使用一種擾動法，該方法對放大單元的輸出信號中所需信號頻率范圍之外的信號分量進行監(jiān)視，如果其中的任一分量超出預(yù)置電平，就以減少所需信號頻率范圍之外的信號分量的方式精密地改變失真補償值。然而，如果用這種方法更新失真補償表，放大單元輸出的平均功率有時會被反映更新結(jié)果的預(yù)失真所改變，對傳輸設(shè)備產(chǎn)生不希望的效果。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種能夠進行預(yù)失真的預(yù)失真放大器或者補償失真，而不導(dǎo)致放大單元輸出的平均功率發(fā)生變化。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于補償失真的預(yù)失真放大器，包括放大單元；功率檢測單元，用于檢測輸入信號的電功率或幅度，以輸出輸入電平；失真補償表，用于存儲對應(yīng)于所述輸入電平的多個補償值，所述多個補償值用來補償所述放大單元的非線性特性；控制單元，用于更新所述多個補償值，使得包括在所述放大單元輸出信號中需要的頻率范圍之外的多個信號分量不超出預(yù)置電平；預(yù)失真單元，用于通過對所述輸入信號的幅度和相位進行預(yù)失真，來產(chǎn)生要輸入所述放大裝置的預(yù)失真信號，所述預(yù)失真是通過使用存儲在所述失真補償表中，對應(yīng)于從所述功率檢測單元輸出的所述輸入電平的所述多個補償值來進行的；其中所述預(yù)失真單元包括偏移加法器，用于把偏移值加到幅度補償值上，通過基于所述輸入電平的多個補償值把所述幅度補償值分配到所述輸入信號的幅度上，并且確定所述偏移值而不考慮所述輸入電平；以及其中所述控制單元包括偏移發(fā)生器，用于在更新所述多個補償值時計算每個輸入電平的幅度補償值的平均值，從而通過反轉(zhuǎn)平均值的符號來產(chǎn)生所述偏移值。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于補償失真的預(yù)失真放大器，包括放大單元；功率檢測單元，用于檢測輸入信號的電功率或幅度，或者其電功率或幅度的對數(shù)，由此輸出輸入電平；失真補償表，用于存儲對應(yīng)于所述輸入電平的復(fù)補償值，所述復(fù)補償值用來補償所述放大單元的非線性特性；控制單元，用于更新所述復(fù)補償值，使得包括在所述放大單元的輸出信號中需要的頻率范圍之外的多個信號分量不超出預(yù)置電平；預(yù)失真單元，用于通過把所述輸入信號與存儲在所述失真補償表中，對應(yīng)于從所述功率檢測單元輸出的輸入電平的所述復(fù)補償值相乘，來產(chǎn)生要輸入所述放大裝置的預(yù)失真信號，然后對所述輸入信號的幅度和相位進行預(yù)失真，其中所述預(yù)失真單元包括偏移加法器，用于把偏移值加到幅度補償值上，通過基于所述輸入電平的所述復(fù)補償值把所述幅度補償值分配到所述輸入信號的幅度上，并且確定偏移值而不考慮所述輸入電平；計數(shù)器，用于對預(yù)置時間量內(nèi)每個輸入電平的出現(xiàn)次數(shù)進行計數(shù)；以及偏移發(fā)生器，用于在更新所述多個補償值時計算每個輸入電平的幅度補償值的加權(quán)平均值，從而通過反轉(zhuǎn)加權(quán)平均值的符號來產(chǎn)生所述偏移值，所述加權(quán)平均值的每個權(quán)是由所述計數(shù)器進行計數(shù)的每個輸入電平的出現(xiàn)次數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于補償失真的預(yù)失真放大器，包括放大單元；功率檢測單元，用于檢測輸入信號的幅度，以輸出輸入電平；失真補償信號產(chǎn)生單元，用于基于所述輸入電平產(chǎn)生補償信號，所述補償信號用于補償所述放大單元的非線性特性；失真補償單元，用于通過使用所述補償信號對所述輸入信號進行失真補償，來向所述放大單元輸出補償后的信號；控制單元，用于控制所述失真補償信號產(chǎn)生單元，以抑制所述放大單元的輸出信號中的失真；其中，在所述失真補償信號產(chǎn)生單元中，用包括奇次冪項或允許所述失真補償單元主要產(chǎn)生奇次冪分量的偶次冪項的多個泰勒級數(shù)項的和來表示所述補償信號的幅度分量，所述多個泰勒級數(shù)項中的每一項是圍繞所述輸入電平一個范圍內(nèi)多個中心點計算出來的所述輸入電平的階數(shù)為4或更高的有限多項式函數(shù)，以及其中所述控制單元對所述多個泰勒級數(shù)項中的各項系數(shù)進行控制。


從下面與附圖一起給出的優(yōu)選實施例的描述中，本發(fā)明的上述和其它目的和特征將變得顯而易見，在這些附圖中圖1示出了描述放大器的示意性框圖，該放大器使用了本發(fā)明第一優(yōu)選實施例中用于補償失真的預(yù)失真方法；圖2示出了描述使用了用于補償失真的預(yù)失真方法的傳統(tǒng)放大器的示意性框圖；圖3和4分別說明放大單元依賴于輸入功率的增益幅度和相位；圖5說明依照本發(fā)明第一優(yōu)選實施例產(chǎn)生偏移的操作流程圖；以及圖6給出了本發(fā)明第二優(yōu)選實施例中的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
在下文中，將對依照本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行描述。圖3和4分別說明放大單元作為輸入功率函數(shù)的增益幅度和相位。如圖3所示，放大單元具有非線性特性，隨著輸入電平增大增益下降。此外，如圖4所示，隨著輸入電平增大，增益的相位也減小。盡管在圖3和4中未示出，但是如果放大單元工作在B類或接近于B類的AB類中，當輸入電平小于放大單元的偏置電平偏離B類電平的偏差時，放大單元呈現(xiàn)出非線性特性，也就是增益下降。
在上述非線性特性中，所需信號頻率范圍及其相鄰范圍中的失真分量是由對應(yīng)于輸入信號奇次冪(即3次冪、5次冪等等)的輸出分量產(chǎn)生的。因此，依照第一優(yōu)選實施例，利用從公式1到3獲得的幅度補償值MA和相位補償值MP來補償對應(yīng)于輸入信號3次冪、5次冪和7次冪的輸出分量所導(dǎo)致的失真。
MA＝MA1+MA2；MP＝MP1+MP2公式1
MA1＝LA3x2+LA5x4+LA7x6；MA2＝SA3(1-2x)2+SA5(1-2x)4+SA7(1-2x)6，x＜0.50，x≥0.5公式2MP1＝LP3x2+LP5x4+LP7x6；MP2＝SP3(1-2x)2+SP5(1-2x)4+SP7(1-2x)6，x＜0.50，x≥0.5公式3在公式1到3中，x是輸入信號的歸一化幅度電平L，其范圍是0到1。系數(shù)LAn和SAn是用于補償n次冪失真(即，由對應(yīng)于輸入信號n次冪的輸出分量所導(dǎo)致的失真)的幅度補償系數(shù)，其中n是3、5或7。補償值MA1和MP1是當x不在0附近時用于校正非線性特性的校正項，并對應(yīng)于非線性特性關(guān)于中心點x＝0的泰勒級數(shù)展開(即，麥克勞林級數(shù)展開)。此外，補償值MA2和MP2是當x接近0時用于校正非線性特性的校正項，并對應(yīng)于非線性特性關(guān)于中心點x＝0.5的泰勒級數(shù)展開。當x大于0.5(即，與之對應(yīng)的泰勒級數(shù)展開的中心點)時，用0代替補償值MA2和MP2。換句話說，因為MA2、MP2及其一階和更高階導(dǎo)數(shù)在中心點x＝0.5處等于0，因此把MA2和MP2設(shè)置為在x＞0.5時等于0。于是，可以在0≤x≤1中把作為x的函數(shù)的MA和MP構(gòu)成為二階可微或者一致連續(xù)，而不影響x＞0.5的范圍。
因為預(yù)失真單元執(zhí)行相當于使補償值MA1、MP1、MA2和MP2乘以輸入信號的操作，所以補償值MA1、MP1、MA2和MP2包括偶次冪項，以便產(chǎn)生奇次冪的失真。應(yīng)當注意，公式1到3不包括代表基帶分量的常數(shù)項，并且泰勒級數(shù)只包括偶次冪項，但是其多項式展開包括允許產(chǎn)生偶次冪失真的奇次冪項。此外，如果代替幅度電平使用功率電平，就把泰勒級數(shù)的項數(shù)減半，這是因為功率電平與幅度電平的平方成正比。因而，在這種情況下，泰勒級數(shù)既包括奇次冪項又包括偶次冪項。
如果預(yù)失真單元對正交調(diào)制之后的模擬信號或者極坐標形式的數(shù)字信號進行預(yù)失真，就通過公式1到3為x的每個值計算補償值MA和MP，從而把補償值MA和MP存儲在失真補償表中，并且預(yù)失真單元通過使用補償值控制衰減器或移相器來產(chǎn)生放大單元104的輸入信號。此外，如果預(yù)失真單元對基帶I和Q信號進行預(yù)失真，那么補償值MA和MP就被轉(zhuǎn)換成將彼此正交的I和Q分量作為其實部和虛部的復(fù)補償值，并將這些復(fù)補償值存儲在失真補償表中。在這種情況下，通過將輸入信號乘以復(fù)補償值然后把輸入信號加到其上來獲得預(yù)失真信號。
圖1示出了說明放大器結(jié)構(gòu)的示意性框圖，該放大器使用了依照本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的用于補償失真的預(yù)失真方法。在圖1中，功率檢測單元101、失真補償表102、預(yù)失真單元103以及放大單元104的功能都與圖2中示出的相同。在這里，通過使用公式1到3來獲得失真補償表102中的補償值M(即幅度補償值MA和相位補償值MP)?？刂茊卧?05執(zhí)行與控制單元205相同的操作，并且另外產(chǎn)生偏移ΔM，用于穩(wěn)定輸出信號SOUT的平均功率。偏移加法器106把偏移ΔM加到存儲在失真補償表中的幅度補償值MA上，并把結(jié)果發(fā)送到預(yù)失真單元103。
圖5給出了控制單元105的操作流程圖，用于響應(yīng)放大單元104非線性特性的變化來更新失真補償表102并產(chǎn)生偏移ΔM。如圖中所示，使用現(xiàn)有技術(shù)中的擾動法來更新失真補償表。如果使用公式1到3來獲得用于補償失真的補償值，就在分別按照預(yù)置順序改變幅度補償系數(shù)LAn和SAn與相位補償系數(shù)LPn和SPn預(yù)置量，并檢測失真，也就是所需信號頻率范圍之外的輸出信號時，通過試探法來減少失真。為了執(zhí)行這個操作，控制單元存儲要應(yīng)用到各個系數(shù)上的擾動量或至少是擾動量的符號，以及先前檢測到的失真的量。
在操作501中，把擾動量加到一個系數(shù)上。此后，在操作502中，計算對應(yīng)于失真補償表102中每個地址的補償值M和幅度補償值MA的平均值?？梢酝ㄟ^計算幅度補償值的和或者通過計算公式2和3的定積分來獲得平均值。
在下一操作503中，通過反轉(zhuǎn)操作502中獲得的幅度補償值的平均值的符號來產(chǎn)生偏移ΔM。然后，在下一操作504中，把由此獲得的偏移ΔM輸入偏移加法器106，并更新失真補償表102中的補償值M。如果對基帶I和Q信號進行預(yù)失真，而不把偏移ΔM輸入偏移加法器106中，則把偏移ΔM加到幅度補償值上。然后，把幅度補償值MA加上偏移ΔM和相位補償值MP轉(zhuǎn)換成復(fù)補償值，并通過復(fù)補償值更新失真補償表102。
此后，在下一操作505中，通過使用更新的失真補償表來進行失真補償，并檢測平均的剩余失真。此時，因為偏移ΔM被加到從失真補償表102輸入偏移加法器106的幅度補償值上，因此輸入預(yù)失真單元103的幅度補償值的平均值保持為0。于是，由失真補償所導(dǎo)致的放大單元輸入電平的平均值的變化也保持為0，因而能夠抑制放大單元輸出信號SOUT的電平變化。如果對基帶I和Q信號進行預(yù)失真，偏移加法器106就通過在其上執(zhí)行相當于把偏移ΔM加到幅度補償值上的操作來處理基帶I和Q信號。
此外，在操作502中，盡管在上面的描述中獲得并使用了對應(yīng)于各個輸入電平的幅度補償值的平均值，更優(yōu)選的是獲得并使用通過輸入電平L的出現(xiàn)頻率加權(quán)的幅度補償值的加權(quán)平均值，用于更確切地抑制放大單元的平均輸入電平的變化。通過使用計數(shù)器對預(yù)置時間量內(nèi)各個輸入電平的出現(xiàn)次數(shù)進行計數(shù)來檢測出現(xiàn)頻率。此外，取代對每個輸入電平的出現(xiàn)次數(shù)進行計數(shù)，還可以把輸入電平的多個連續(xù)值組合為輸入電平范圍，并對每個輸入電平范圍的出現(xiàn)次數(shù)進行計數(shù)。因而，可以以更簡單的方式近似地獲得加權(quán)平均。此外，如果能夠近似估計輸入信號的CCDF(互補累積分布函數(shù))，那么還有可能以步進方式基于CCDF來分配權(quán)(例如，就像1、0.5、0.25、……)。
在下一操作506中，確定在施加了擾動之后檢測到的失真是否減少。然后，如果失真減少，處理就轉(zhuǎn)向最后的操作508。否則，執(zhí)行操作507，通過反轉(zhuǎn)加到上述一個系數(shù)的擾動的符號進行，來獲得要加到上述一個系數(shù)的擾動。
在最后的操作508中，確定檢測到的失真是否小于或等于預(yù)置電平(目標值)。然后，如果檢測到的失真小于或等于預(yù)置電平，就不需要施加更多的擾動。因此，處理轉(zhuǎn)向操作505，用于檢測剩余失真。否則，處理就轉(zhuǎn)向操作501，更新另一個系數(shù)，從而將擾動添加到該系數(shù)。此外，取代只要處理轉(zhuǎn)向操作501就更新用于施加擾動的系數(shù)，可以連續(xù)更新一個系數(shù)預(yù)置次數(shù)(例如，10次)。
如上所述，只要更新所述表，就重復(fù)用于穩(wěn)定失真補償值的偏移相加。
圖6給出了依照本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)框圖。在本發(fā)明的第二優(yōu)選實施例中，對數(shù)字I和Q信號進行預(yù)失真。此外，與第一優(yōu)選實施例中在從失真補償表中讀取失真補償值之后把偏移加到其上不同，依照本發(fā)明第二優(yōu)選實施例，在把失真補償值寫入失真補償表時加上偏移。
功能對應(yīng)于功率檢測單元101的幅度檢測單元310，計算輸入信號SIN中I和Q分量瞬時幅度平方和的平方根，以輸出瞬時幅度。
FIR(有限沖激響應(yīng))濾波器311接收瞬時幅度，并在其上應(yīng)用頻率特性以輸出幅度電平。也可以省略FIR濾波器311。
功能對應(yīng)于失真補償表102的查閱表320，基于從FIR濾波器311輸出的輸入電平來存儲失真補償值MI和MQ，其中MI和MQ分別表示I相位和Q相位的補償值。
功能對應(yīng)于預(yù)失真單元103的預(yù)失真單元330，把從查閱表320讀出的失真補償值與對應(yīng)于失真補償值的時間的輸入信號相乘，并把相乘的結(jié)果加到輸入信號上。預(yù)失真單元330包括乘法器331，用于把輸入信號SIN與通過從查閱表320讀出的補償值MI和MQ獲得的復(fù)補償值相乘，以輸出預(yù)失真信號；以及加法器332，用于把輸入信號SIN加到預(yù)失真信號上。如果外部常數(shù)近似于1，就可以省略加法器332。
系數(shù)表351存儲上述泰勒級數(shù)各項的系數(shù)。自適應(yīng)控制單元352以減少剩余失真和相鄰信道泄漏功率的方式，通過使用例如擾動法來更新存儲在系數(shù)表351中的系數(shù)，由此使系數(shù)最優(yōu)化。
多項式計算器353通過參考存儲在系數(shù)表351中的系數(shù)來計算公式1到3，由此輸出對應(yīng)于各個輸入電平的補償值MA和MP。
定積分計算器354存儲通過把公式1中的幅度補償值MA與加權(quán)函數(shù)相乘而獲得的原函數(shù)，并把存儲在系數(shù)表351中的系數(shù)與之進行組合，以在范圍0≤x≤1內(nèi)計算MA的定積分。加權(quán)函數(shù)優(yōu)選為多項式函數(shù)，其積分簡單。在公式4中給出了加權(quán)函數(shù)的例子，其中wA1和wA2是用于逼近各個輸入電平的出現(xiàn)概率的常數(shù)。
WA＝wA1(wA2+x)(1-x)3公式4偏移加法器355把從定積分計算器354輸出的積分值和外部常數(shù)加到從多項式計算器353輸出的補償值MA上。外部常數(shù)用來執(zhí)行反映例如偏壓控制所導(dǎo)致的放大單元微小變化的微調(diào)，并且能夠以自適應(yīng)方式控制它。然而，有可能省略掉外部常數(shù)。
坐標變換器356接收從偏移加法器輸出的幅度補償值MA和從多項式計算器353輸出的相位補償值MP，并把其坐標表示從極坐標變換到笛卡爾坐標，從而把變換后的值作為I相位和Q相位的補償值MI和MQ存儲在查閱表320中。
坐標變換器356的系數(shù)表351具有對應(yīng)于第一優(yōu)選實施例中控制單元106的功能。
依照第二優(yōu)選實施例，可以通過只使用更新后的系數(shù)和x＝1處的積分函數(shù)的值，簡單地執(zhí)行原函數(shù)在范圍0≤x≤1中的積分計算，由此使得有可能減少用于積分計算的存儲容量并提高計算速度，其中所述原函數(shù)是通過將公式1中的幅度補償值MA與加權(quán)函數(shù)相乘獲得的。此外，由于在查閱表320之前和之后抑制了增益的變化，因此有可能更精確地確定是否適當?shù)馗铝讼禂?shù)。另外，通過使用放大單元的輸出平均值的反饋控制，自適應(yīng)控制單元352能夠更快地優(yōu)化系數(shù)。
放大單元輸出電平的變化是由預(yù)失真單元分配給輸入信號的幅度補償值引起的。因此，可以通過進行預(yù)失真，從對應(yīng)于各個輸入電平的幅度補償值中減去幅度補償值的平均值或者其基于輸入電平的出現(xiàn)頻率的加權(quán)平均值，來抑制放大單元輸出電平的變化。
雖然已通過優(yōu)選實施例示出并描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解，在不脫離后面的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神范圍的情況下，可以進行各種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于補償失真的預(yù)失真放大器，包括放大單元；功率檢測單元，用于檢測輸入信號的電功率或幅度，以輸出輸入電平；失真補償表，用于存儲對應(yīng)于所述輸入電平的多個補償值，所述多個補償值用來補償所述放大單元的非線性特性；控制單元，用于更新所述多個補償值，使得包括在所述放大單元輸出信號中需要的頻率范圍之外的多個信號分量不超出預(yù)置電平；預(yù)失真單元，用于通過對所述輸入信號的幅度和相位進行預(yù)失真，來產(chǎn)生要輸入所述放大裝置的預(yù)失真信號，所述預(yù)失真是通過使用存儲在所述失真補償表中，對應(yīng)于從所述功率檢測單元輸出的所述輸入電平的所述多個補償值來進行的；其中所述預(yù)失真單元包括偏移加法器，用于把偏移值加到幅度補償值上，通過基于所述輸入電平的多個補償值把所述幅度補償值分配到所述輸入信號的幅度上，并且確定所述偏移值而不考慮所述輸入電平；以及其中所述控制單元包括偏移發(fā)生器，用于在更新所述多個補償值時計算每個輸入電平的幅度補償值的平均值，從而通過反轉(zhuǎn)平均值的符號來產(chǎn)生所述偏移值。
2.一種用于補償失真的預(yù)失真放大器，包括放大單元；功率檢測單元，用于檢測輸入信號的電功率或幅度，或者其電功率或幅度的對數(shù)，由此輸出輸入電平；失真補償表，用于存儲對應(yīng)于所述輸入電平的復(fù)補償值，所述復(fù)補償值用來補償所述放大單元的非線性特性；控制單元，用于更新所述復(fù)補償值，使得包括在所述放大單元的輸出信號中需要的頻率范圍之外的多個信號分量不超出預(yù)置電平；預(yù)失真單元，用于通過把所述輸入信號與存儲在所述失真補償表中，對應(yīng)于從所述功率檢測單元輸出的輸入電平的所述復(fù)補償值相乘，來產(chǎn)生要輸入所述放大裝置的預(yù)失真信號，然后對所述輸入信號的幅度和相位進行預(yù)失真，其中所述預(yù)失真單元包括偏移加法器，用于把偏移值加到幅度補償值上，通過基于所述輸入電平的所述復(fù)補償值把所述幅度補償值分配到所述輸入信號的幅度上，并且確定偏移值而不考慮所述輸入電平；計數(shù)器，用于對預(yù)置時間量內(nèi)每個輸入電平的出現(xiàn)次數(shù)進行計數(shù)；以及偏移發(fā)生器，用于在更新所述多個補償值時計算每個輸入電平的幅度補償值的加權(quán)平均值，從而通過反轉(zhuǎn)加權(quán)平均值的符號來產(chǎn)生所述偏移值，所述加權(quán)平均值的每個權(quán)是由所述計數(shù)器進行計數(shù)的每個輸入電平的出現(xiàn)次數(shù)。
3.一種用于補償失真的預(yù)失真放大器，包括放大單元；功率檢測單元，用于檢測輸入信號的幅度，以輸出輸入電平；失真補償信號產(chǎn)生單元，用于基于所述輸入電平產(chǎn)生補償信號，所述補償信號用于補償所述放大單元的非線性特性；失真補償單元，用于通過使用所述補償信號對所述輸入信號進行失真補償，來向所述放大單元輸出補償后的信號；控制單元，用于控制所述失真補償信號產(chǎn)生單元，以抑制所述放大單元的輸出信號中的失真；其中，在所述失真補償信號產(chǎn)生單元中，用僅包括奇次冪項或允許所述失真補償單元主要產(chǎn)生奇次冪分量的偶次冪項的多個泰勒級數(shù)項的和來表示所述補償信號的幅度分量，所述多個泰勒級數(shù)項中的每一項是圍繞所述輸入電平一個范圍內(nèi)多個中心點計算出來的所述輸入電平的階數(shù)為4或更高的有限多項式函數(shù)，以及其中所述控制單元對所述多個泰勒級數(shù)項中的各項系數(shù)進行控制。
4.如權(quán)利要求3所述的預(yù)失真放大器，其中當所述輸入電平是所述多個泰勒級數(shù)項的至少一項中的中心點時，用0代替所述多個泰勒級數(shù)項的至少一項。
5.如權(quán)利要求3所述的預(yù)失真放大器，其中所述放大單元工作在B類或接近于B類的AB類中，并且當所述輸入電平小于所述放大單元的偏置電平偏離B類電平的偏差時產(chǎn)生失真。
全文摘要
一種用于補償失真的預(yù)失真放大器，包括放大單元；功率檢測單元；失真補償表；控制單元；以及預(yù)失真單元，這個預(yù)失真單元用于通過對輸入信號的幅度和相位進行預(yù)失真，來產(chǎn)生要輸入放大裝置的預(yù)失真信號，通過使用存儲在失真補償表中，對應(yīng)于從功率檢測單元輸出的輸入電平的補償值來進行預(yù)失真。預(yù)失真單元包括偏移加法器，其用于把偏移值加到幅度補償值上，通過基于輸入電平的補償值把幅度補償值分配到輸入信號的幅度上，確定偏移值而不考慮輸入電平。此外，控制單元包括偏移發(fā)生器，用于產(chǎn)生偏移值。
文檔編號H03F1/32GK1897457SQ20061012851
公開日2007年1月17日 申請日期2006年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月7日
發(fā)明者岡崎敬 申請人:株式會社日立國際電氣