失真補償裝置和無線通信裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種失真補償裝置和一種無線通信裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 當由諸如高功率放大器（以下簡稱為"ΗΡΑ"）等等這樣的放大器對功率進行放大 時，由于放大器的非線性失真特性而可能無法獲得期望的輸入輸出特性。
[0003] 尤其是，當要放大的無線電信號的頻率高時，必須執(zhí)行用于通過使用數(shù)字信號處 理來消除非線性失真特性的預(yù)失真。
[0004] 例如，專利文獻1公開了一種失真補償電路，該失真補償電路通過使用通過對放 大器的輸出信號進行監(jiān)視所獲得的監(jiān)視信號來執(zhí)行預(yù)失真。在專利文獻1中，失真補償電 路通過使用數(shù)字監(jiān)視信號來執(zhí)行預(yù)失真。然而，通過對放大器的輸出信號進行監(jiān)視所獲得 的監(jiān)視信號是模擬信號（模擬監(jiān)視信號）。為了產(chǎn)生數(shù)字監(jiān)視信號，模數(shù)轉(zhuǎn)換器（AD轉(zhuǎn)換 器）對模擬監(jiān)視信號執(zhí)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。
[0005] [專利文獻]
[0006] 專利文獻1 :日本專利公開No. 2010-157936

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] [技術(shù)問題]
[0008] 通常，需要失真補償電路以在約為無線電信號所使用的頻帶（以下簡稱為"使用 頻帶〃）五倍的頻帶上執(zhí)行失真補償。因此，可足夠地降低放大器的輸出信號的失真。
[0009] 在專利文獻1中所公開的失真補償電路中，通過增大AD轉(zhuǎn)換器的采樣頻率，可將 數(shù)字監(jiān)視信號的頻帶設(shè)置為大約無線電信號的使用頻帶的五倍。
[0010] 然而，這種AD轉(zhuǎn)換器的采樣頻率的增大通常導(dǎo)致AD轉(zhuǎn)換器的成本的增加。例如， 假定要傳送的無線電信號的使用頻帶為20MHz，則AD轉(zhuǎn)換器所需的采樣頻率是100MHz以 上。其結(jié)果是，需要相對貴的AD轉(zhuǎn)換器。
[0011]因此，期望實現(xiàn)這樣一種失真補償裝置，該失真補償裝置在使用具有相對低的采 樣頻率的AD轉(zhuǎn)換器的同時能夠有效地降低放大器的輸出信號的寬頻帶（比數(shù)字監(jiān)視信號 的頻帶要寬的頻帶）上的失真。
[0012] 因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于有效地降低放大器的輸出信號的寬頻帶上的 失真的新技術(shù)。
[0013] 本發(fā)明的一個方面是一種用于對放大器的失真進行補償?shù)氖д嫜a償裝置。該失真 補償裝置包括：失真補償處理部，所述失真補償處理部被配置為基于所述放大器的第一放 大器模型對到所述放大器的輸入信號執(zhí)行失真補償處理，并且輸出補償信號；信號產(chǎn)生部， 所述信號產(chǎn)生部被配置為接收所述補償信號以及第一數(shù)字監(jiān)視信號，并且產(chǎn)生第二數(shù)字監(jiān) 視信號；以及估計部，所述估計部被配置為基于所述補償信號和所述第二數(shù)字監(jiān)視信號來 估計所述第一放大器模型。
[0014] 所述第一數(shù)字監(jiān)視信號是通過使下述模擬監(jiān)視信號經(jīng)受模數(shù)轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的信號， 該模擬監(jiān)視信號是通過監(jiān)視來自所述放大器的輸出信號所獲得的模擬監(jiān)視信號。
[0015] 所述第一數(shù)字監(jiān)視信號的監(jiān)視頻帶比所述補償信號的頻帶窄。
[0016] 所述第二數(shù)字監(jiān)視信號的頻帶比所述第一數(shù)字監(jiān)視信號的所述監(jiān)視頻帶寬，并且 所述第二數(shù)字監(jiān)視信號的頻帶包括在所述模擬監(jiān)視信號中所包含的信號分量之中的、通過 對在所述監(jiān)視頻帶之外的信號分量進行恢復(fù)所獲得的信號分量。
[0017] 所述信號產(chǎn)生部基于所述補償信號和所述第一數(shù)字監(jiān)視信號，來恢復(fù)在所述模擬 監(jiān)視信號中所包含的所述信號分量之中的、在所述監(jiān)視頻帶之外的所述信號分量。
[0018] 本發(fā)明的另一方面是一種包括失真補償裝置的無線通信裝置。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明，能夠有效地降低放大器的輸出信號的寬頻帶上的失真。
【附圖說明】
[0020] [圖1]圖1是根據(jù)第一實施例的放大器電路的電路圖。
[0021] [圖2]圖2示出了根據(jù)第一實施例的放大器特性估計部，其中（a)示出了在建立 前向模型之前的其配置，并且（b)示出了在建立前向模型之后的其配置。
[0022] [圖3]圖3是根據(jù)第一實施例的放大器特性估計部的操作流程圖。
[0023] [圖4]圖4是根據(jù)第一實施例的放大器特性估計部的操作流程圖。
[0024] [圖5]圖5是根據(jù)第二實施例的放大器電路的電路圖。
[0025] [圖6]圖6是根據(jù)第三實施例的放大器電路的電路圖。
[0026] [圖7]圖7示出了根據(jù)第三實施例的失真特性估計部，其中（a)示出了在建立失 真模型以前的其配置，并且（b)示出了在建立失真模型之后的其配置。
【具體實施方式】
[0027] [1.實施例的概要]
[0028] (1) -種根據(jù)實施例的用于對放大器的失真進行補償?shù)氖д嫜a償裝置。該失真補 償裝置包括：失真補償處理部，所述失真補償處理部被配置為基于所述放大器的第一放大 器模型對到所述放大器的輸入信號執(zhí)行失真補償處理，并且輸出補償信號；信號產(chǎn)生部，所 述信號產(chǎn)生部被配置為接收所述補償信號以及第一數(shù)字監(jiān)視信號，并且產(chǎn)生第二數(shù)字監(jiān)視 信號；以及估計部，所述估計部被配置為基于所述補償信號和所述第二數(shù)字監(jiān)視信號來估 計所述第一放大器模型。
[0029] 所述第一數(shù)字監(jiān)視信號是通過使下述模擬監(jiān)視信號經(jīng)受模數(shù)轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的信號， 該模擬監(jiān)視信號是通過監(jiān)視來自所述放大器的輸出信號所獲得的模擬監(jiān)視信號。
[0030] 所述第一數(shù)字監(jiān)視信號的監(jiān)視頻帶比所述補償信號的頻帶窄。
[0031] 所述第二數(shù)字監(jiān)視信號的頻帶比所述第一數(shù)字監(jiān)視信號的所述監(jiān)視頻帶寬，并且 所述第二數(shù)字監(jiān)視信號的頻帶包括在所述模擬監(jiān)視信號中所包含的信號分量之中的、通過 對在所述監(jiān)視頻帶之外的信號分量進行恢復(fù)所獲得的信號分量。
[0032] 所述信號產(chǎn)生部基于所述補償信號和所述第一數(shù)字監(jiān)視信號，來恢復(fù)在所述模擬 監(jiān)視信號中所包含的所述信號分量之中的、在所述監(jiān)視頻帶之外的所述信號分量。
[0033] 第一數(shù)字監(jiān)視信號的監(jiān)視頻帶可以是比補償信號的頻帶要窄的頻帶（例如與經(jīng) 受失真補償之前的輸入信號的頻帶一樣窄的頻帶）。因此，可降低用于對模擬監(jiān)視信號進行 模數(shù)轉(zhuǎn)換的采樣頻率。
[0034] 然而，當?shù)谝粩?shù)字監(jiān)視信號的監(jiān)視頻帶變得比補償信號的頻帶窄時，包含在模擬 監(jiān)視信號之中的信號分量當中的在監(jiān)視頻帶之外的信號分量（失真分量）丟失了。
[0035] 然而，在該配置中，信號產(chǎn)生部可恢復(fù)包含在模擬監(jiān)視信號之中的信號分量當中 的在監(jiān)視頻帶之外的信號分量。
[0036] 因此，可優(yōu)選估計部基于具有比第一數(shù)字監(jiān)視信號更寬頻帶的第二數(shù)字監(jiān)視信號 來估計第一放大器模型。
[0037] (2)優(yōu)選地，基于所述第二數(shù)字監(jiān)視信號來產(chǎn)生所述補償信號的復(fù)制信號，并且基 于下述誤差信號來估計所述第一放大器模型，該誤差信號指示相對于所述補償信號的所述 復(fù)制號的誤差。
[0038] 根據(jù)該配置，在第一放大器模型中，如實地再現(xiàn)出第二數(shù)字監(jiān)視信號的頻帶中的 放大器的放大特性。
[0039] (3)優(yōu)選地，信號產(chǎn)生部基于所述補償信號和所述第一數(shù)字監(jiān)視信號來估計所述 放大器的第二放大器模型，并且通過使用所估計出的第二放大器模型來對所述補償信號執(zhí) 行失真添加處理以產(chǎn)生所述第二數(shù)字監(jiān)視信號。
[0040] 根據(jù)該配置，通過使用第二放大器模型可產(chǎn)生具有比第一數(shù)字監(jiān)視信號的監(jiān)視頻 帶更寬頻帶的第二數(shù)字監(jiān)視信號。
[0041] (4)優(yōu)選地，信號產(chǎn)生部基于所述補償信號和所述第一數(shù)字監(jiān)視信號，來產(chǎn)生所述 補償信號的第一復(fù)制信號，通過執(zhí)行抽取以使得所述第一復(fù)制信號的頻帶與所述監(jiān)視頻帶 相對應(yīng)，來產(chǎn)生第二復(fù)制信號，并且基于下述誤差信號來估計所述第二放大器模型，該誤差 信號指示相對于所述第二復(fù)制信號的所述第一數(shù)字監(jiān)視信號的誤差。
[0042] 包含在模擬監(jiān)視信號之中的監(jiān)視頻帶之外的頻帶中的信號分量在第一數(shù)字監(jiān)視 信號中作為混疊而存在。通過執(zhí)行抽取以使得所述第一復(fù)制信號的頻帶與監(jiān)視頻帶相對應(yīng) 而產(chǎn)生第二復(fù)制信號。因此，監(jiān)視頻帶之外的頻帶中的信號分量在第二復(fù)制信號中作為混 疊而存在。
[0043] 因為根據(jù)用于表示第二復(fù)制信號與第一數(shù)字監(jiān)視信號（這兩者均包括混疊）之 間的誤差的誤差信號來估計第二放大器模型，因此在第二放大器模型中反映出混疊的貢獻 (contribution)。也就是說，在第二放大器模型中反映出在監(jiān)視頻帶之外的頻帶中的信號 分量的貢獻。因此，在第二數(shù)字監(jiān)視信號中，如實地再現(xiàn)出放大器的輸出信號直到監(jiān)視頻帶 之外的頻帶中的信號分量。
[0044] (5)優(yōu)選地，該失真補償裝置進一步包括ACLR計算器，該ACLR計算器基于由信號 產(chǎn)生部所產(chǎn)生的第二數(shù)字監(jiān)視信號來計算ACLR。
[0045] 根據(jù)該配置，通過使用下述失真添加信號來計算放大器的輸出信號的ACLR，在所 述失真添加信號中反映出包含在比監(jiān)視頻帶更寬頻帶之中的信號分量。因此，與通過使用 第一數(shù)字監(jiān)視信號來計算放大器的輸出信號的ACLR的配置相比，可更準確地計算ACLR。
[0046] (6)優(yōu)選地，該失真補償裝置進一步包括：序列特性估計部，所述序列特性估計部 被配置為：基于到所述失真補償處理部的輸入信號以及所述第一數(shù)字監(jiān)視信號來估計包括 所述放大器和所述失真補償處理部在內(nèi)的放大序列的序列模型，基于所述所估計出的序列 模型來對所述輸入信號執(zhí)行失真添加處理，并且輸出失真添加信號；以及ACLR計算器，所 述ACLR計算器被配置為通過使用從所述序列特性估計部輸出的所述失真添加信號來計算 ACLR〇
[0047] 根據(jù)該配置，通過使用下述失真添加信號來計算放大器的輸出信號的ACLR，在所 述失真添加信號中反映出包含在比監(jiān)視頻帶更寬頻帶之中的信號分量。因此，與通過使用 第一數(shù)字監(jiān)視信號來計算放大器的輸出信號的ACLR的配置相比，可更準確地計算ACLR
[0048] (7)優(yōu)選地，該序列特性估計部基于所述輸入信號，來產(chǎn)生來自所述放大序列的輸 出信號的第三復(fù)制信號，并且基于下述誤差信號來估計所述序列模型，該誤差信號指示相 對于所述第四復(fù)制信號的所述第一數(shù)字監(jiān)視信號的誤差。
[0049] 根據(jù)該配置，可由輸入信號計算序列模型。
[0050] (8)優(yōu)選地，放大器具有30%以上的電力效率。在具有30%以上電力效率的高效 放大器中，很可能發(fā)生大的失真，并且補償信號的頻帶很可能增大。因此，應(yīng)用上述技術(shù)是 特別有用的。
[0051] (9)優(yōu)選地，輸入信號具有20MHz以上的頻帶。當信號的頻帶為20MHz以上時，非 常需要失真補償處理。因此，應(yīng)用上述技術(shù)是特別有用的。
[0052] (10)根據(jù)實施例的無線通信裝置包括根據(jù)上述（1)至（9)中的任何一個的失真補 償裝置。
[0053] 在下文中，參考附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行描述。
[0054] [2.第一實施例]<