功率放大器、功率放大器中的环路控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及信号处理技术，尤其涉及一种功率放大器、功率放大器中的环路控制方法和装置，用以解决现有的采用了前馈技术的功率放大器，当输入信号的带宽超过45M时，其线性处理的效果不佳，输出信号中存在一定的非线性分量的问题。本发明专利技术实施例提供的功率放大器包括载波对消环路和互调对消环路；其中，载波对消环路包括预失真电路，预失真电路根据载波对消电路中的放大电路放大处理后的信号对所述功率放大器信号输入端的输入信号中非线性分量进行反向预补偿，将反向预补偿后的信号输出给放大电路，有效减小放大电路输出信号中的非线性分量。

【技术实现步骤摘要】
功率放大器、功率放大器中的环路控制方法和装置
本专利技术涉及信号处理技术，尤其涉及一种功率放大器、功率放大器中的环路控制方法和装置。
技术介绍
前馈技术是一种功率放大器的线性化技术，其通过消除功率放大器输出端的非线性分量，以达到减小功率放大器输出信号频谱再生的目的。图1为现有技术中一种采用了前馈技术的功率放大器。如图1所示，该功率放大器包括:由主功放1101、第一f禹合器1102、第一调幅器1103、第一调相器1104、合路器1105和第一延时器1106组成的载波对消环路11 ；由误差放大器1201、第二耦合器1202、第二调幅器1203、第二调相器1204、第二延时器1205组成的互调对消环路12。其中，载波对消环路11用于:将接收信号进行放大处理，并提取经过放大处理后的信号中的非线性分量，将经过放大处理后的信号和提取的非线性分量发给互调对消环路；所述互调对消环路12用于:从收到的经过放大处理后的信号中去除非线性分量，并将去除了非线性分量后的信号输出。在载波对消环路11中，上通道的主功放1101的输出端包含有非线性分量，此输出信号被分为两路，一路被耦合到下通道，经过第一调幅器1103和第一调相器1104后，与原始输入信号经第一延时器1106延时后的信号经过合路器1105的处理后，得到消除了线性分量的纯误差信号，发给互调对消环路12的误差放大器1201，另一路发给互调对消环路中的第二延时器1205 ； 在互调对消环路12中，通过调整第二调幅器1203、第二调相器1204，使上述纯误差信号依次经过误差放大器1201、第二调幅器1203、第二调相器1204处理后，与经过第二延时器1205延时后、带有非线性分量的放大信号中的非线性分量幅度相等，相位相差180度，使得两路信号经第二耦合器1202的处理后，消除非线性分量，得到了期望的放大信号。上述功率放大器能够达到一定的线性处理的效果，但是，当输入信号的带宽超过45M时，其线性处理的效果不佳，输出信号中存在一定的非线性分量。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种功率放大器、功率放大器中的环路控制方法和装置，用以解决现有的采用了前馈技术的功率放大器，当输入信号的带宽超过45M时，其线性处理的效果不佳，输出信号中存在一定的非线性分量的问题。第一方面，本专利技术实施例提供一种功率放大器，所述功率放大器包括载波对消环路和互调对消环路；所述载波对消环路包括:放大电路和非线性分量提取电路；所述放大电路连接所述功率放大器的信号输入端，用于将所述功率放大器信号输入端的输入信号进行放大处理，并将放大处理后的信号分别输出给所述互调对消环路和所述非线性分量提取电路；所述非线性提取电路用于提取所述放大处理后的信号中的非线性分量，并将提取的所述非线性分量发给所述互调对消环路；所述互调对消环路接收所述载波对消环路发送的所述放大处理后的信号和所述非线性分量，用于从接收的所述放大处理后的信号中去除来自所述载波对消环路的所述非线性分量，并将去除了所述非线性分量后的信号输出至所述功率放大器的信号输出端；所述载波对消环路还包括预失真电路，所述预失真电路连接在所述功率放大器信号输入端和所述放大电路之间，接收所述主放大器输出的所述放大处理后的信号，根据所述放大处理后的信号对所述功率放大器信号输入端的输入信号中非线性分量进行反向预补偿，将反向预补偿后的信号输出给所述放大电路。该方案中，载波对消环路中的预失真电路根据所述放大处理后的信号对所述功率放大器信号输入端的输入信号中非线性分量进行反向预补偿，将反向预补偿后的信号输出给所述主放大器，可有效减小放大电路输出信号中的非线性分量。第二方面，本专利技术实施例提供了一种环路控制方法，该方法应用于本专利技术第一方面提供的功率放大器中，所述方法包括:在所述功率放大器正常工作过程中，循环执行下述步骤:对所述功率放大器的载波对消环路进行第一调整；对所述载波对消环路中的预失真电路进行第二调整；对所述功率放大器的互调对消环路进行第三调整；其中，所述第一调整包括:检测所述载波对消环路提取的、所述载波对消环路对所述功率放大器信号输入端的输入信号进行放大处理后的信号中的非线性分量的功率值，根据该检测的非线性分量的功率值，调整所述载波对消环路中的第一调幅器的幅度调整值和第一调相器的相位调整值，直至该检测的非线性分量的功率值最小；所述第二调整包括:检测所述载波对消环路提取的、所述载波对消环路对所述功率放大器信号输入端的输入信号进行放大处理后的信号中的非线性分量的功率值，根据该检测的非线性分量的功率值，调整所述预失真电路产生的预失真信号，直至所述非线性分量的功率值最小；所述第三调整包括:检测耦合输入到所述载波对消环路中的、未经所述第一调幅器调幅且未经所述第一调相器调相的、在所述输入信号频带之外的导频信号从所述功率放大器的输出端输出的信号功率值，根据该检测的所述功率放大器的输出端输出的信号功率值，调整所述功率放大器中的互调对消环路中的第二调幅器的幅度调整值和第二调相器的相位调整值，直至该检测的所述功率放大器的输出端输出的信号功率值信号功率值最小；其中，在所述第一调整和所述第二调整过程中不在所述载波对消环路耦合输入所述导频信号。该方案中，由于应用该环路控制方法的功率放大器中，在对输入信号进行放大之前，对输入信号进行了预失真处理，因此，采用本专利技术实施例提供的环路控制方法，一方面，可实现减小放大信号中的非线性分量，扩大功率放大器的动态范围，获得更好的对消效果的目的；另一方面，通过一系列的环路调整，可进一步提高功率放大器的线性度，功率放大器工作更稳定。较佳地，所述方法还包括:在所述功率放大器正常工作之前，在所述功率放大器的初始化过程中，先后进行所述第一调整和所述第三调整。该优选方案中，在初始化过程中，先进行第一调整和第三调整，实现互调对消环路和载波对消环路的对消效果最佳，以便在功率放大器正在工作时，能过通过进行第一调整、第二调整和第三调整，使功率放大器调整算法尽快收敛，实现最佳的线性处理效果，通过先进行第一调整，可减小不稳定信号对功率放大器的冲击。较佳地，在所述功率放大器正常工作之前，在所述功率放大器的初始化过程中，先后进行所述第一调整和所述第三调整，包括:在将所述功率放大器的输入功率由输入功率正常值降低预设的功率调整量后，进行所述第一调整和所述第三调整；在功率放大器正常工作过程中，进行所述第一调整、第二调整和第三调整包括:将所述功率放大器的输入功率恢复为输入功率正常值后，进行所述第一调整、所述第二调整和所述第三调整。该优选方案中,在将功率放大器的输入功率由输入功率正常值降低预设的功率调整量后，进行第一调整和第三调整，避免功率放大器上电后的初始化过程中，进行第一调整和第三调整时功率放大器内信号功率过高导致功率放大器被损坏。较佳地，所述预失真电路为用于对所述输入信号进行放大处理前对所述输入信号进行预失真处理的芯片；所述第二调整具体包括:当所述芯片进入跟踪状态时，确定所述载波对消环路输出的对所述输入信号进行放大处理后的信号中的非线性分量的功率值最小；将所述芯片切换到冻结状态后，结束所述第二调整。[0041 ] 该优选方案中，利用芯片自身的功能，在芯片进入跟踪状态时，确定所述载波对消环路输出的对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率放大器，包括：载波对消环路和互调对消环路；所述载波对消环路包括：放大电路和非线性分量提取电路；所述放大电路连接所述功率放大器的信号输入端，用于将所述功率放大器信号输入端的输入信号进行放大处理，并将放大处理后的信号分别输出给所述互调对消环路和所述非线性分量提取电路；所述非线性分量提取电路用于提取所述放大处理后的信号中的非线性分量，并将提取的所述非线性分量发给所述互调对消环路；所述互调对消环路接收所述载波对消环路发送的所述放大处理后的信号和所述非线性分量，用于从接收的所述放大处理后的信号中去除来自所述载波对消环路的所述非线性分量，并将去除了所述非线性分量后的信号输出至所述功率放大器的信号输出端；其特征在于，所述载波对消环路还包括预失真电路，所述预失真电路连接在所述功率放大器信号输入端和所述放大电路之间，接收所述放大电路输出的所述放大处理后的信号，根据所述放大处理后的信号对所述功率放大器信号输入端的输入信号中非线性分量进行反向预补偿，将反向预补偿后的信号输出给所述放大电路。

【技术特征摘要】
1.一种功率放大器，包括:载波对消环路和互调对消环路； 所述载波对消环路包括:放大电路和非线性分量提取电路； 所述放大电路连接所述功率放大器的信号输入端，用于将所述功率放大器信号输入端的输入信号进行放大处理，并将放大处理后的信号分别输出给所述互调对消环路和所述非线性分量提取电路； 所述非线性分量提取电路用于提取所述放大处理后的信号中的非线性分量，并将提取的所述非线性分量发给所述互调对消环路； 所述互调对消环路接收所述载波对消环路发送的所述放大处理后的信号和所述非线性分量，用于从接收的所述放大处理后的信号中去除来自所述载波对消环路的所述非线性分量，并将去除了所述非线性分量后的信号输出至所述功率放大器的信号输出端； 其特征在于，所述载波对消环路还包括预失真电路，所述预失真电路连接在所述功率放大器信号输入端和所述放大电路之间，接收所述放大电路输出的所述放大处理后的信号，根据所述放大处理后的信号对所述功率放大器信号输入端的输入信号中非线性分量进行反向预补偿，将反向预补偿后的信号输出给所述放大电路。2.一种应用于权利要求1中所述功率放大器中的环路控制方法，其特征在于，所述方法包括: 在所述功率放大器正常工作过程中，循环执行下述步骤: 对所述功率放大器的载波对消环路进行第一调整； 对所述载波对消环路中的预失真电路进行第二调整； 对所述功率放大器的互调对消环路进行第三调整； 其中，所述第一调整包括:检测所述载波对消环路提取的、所述载波对消环路对所述功率放大器信号输入端的输入信号进行放大处理后的信号中的非线性分量的功率值，根据该检测的非线性分量的功率值，调整所述载波对消环路中的第一调幅器的幅度调整值和第一调相器的相位调整值，直至该检测的非线性分量的功率值最小； 所述第二调整包括:检测所述载波对消环路提取的、所述载波对消环路对所述功率放大器信号输入端的输入信号进行放大处理后的信号中的非线性分量的功率值，根据该检测的非线性分量的功率值，调整所述预失真电路产生的预失真信号，直至所述非线性分量的功率值最小； 所述第三调整包括:检测耦合输入到所述载波对消环路中的、未经所述第一调幅器调幅且未经所述第一调相器调相的、在所述输入信号频带之外的导频信号从所述功率放大器的输出端输出的信号功率值，根据该检测的所述功率放大器的输出端输出的信号功率值，调整所述功率放大器中的互调对消环路中的第二调幅器的幅度调整值和第二调相器的相位调整值，直至该检测的所述功率放大器的输出端输出的信号功率值信号功率值最小；其中，在所述第一调整和所述第二调整过程中不在所述载波对消环路耦合输入所述导频信号。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 在所述功率放大器正常工作之前，在所述功率放大器的初始化过程中，先后进行所述第一调整和所述第三调整。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述功率放大器正常工作之前，在所述功率放大器的初始化过程中，先后进行所述第一调整和所述第三调整，包括: 在将所述功率放大器的输入功率由输入功率正常值降低预设的功率调整量后，进行所述第一调整和所述第三调整； 在功率放大器正常工作过程中，进行所述第一调整、第二调整和第三调整包括: 将所述功率放大器的输入功率恢复为输入功率正常值后，进行所述第一调整、所述第二调整和所述第三调整。5.如权利要求2~4任一项所述的方法，其特征在于，所述预失真电路为用于对所述输入信号进行放大处理前对所述输入信号进行预失真处理的芯片； 所述第二调整具体包括: 当所述芯片进入跟踪状态时，确定所述载波对消环路输出的对所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张世杰，徐毅，黄健安，
申请(专利权)人：京信通信系统中国有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44