欠采样数字预失真结构制造技术

一种功率放大器装置可包括:接收输入信号以产生预失真信号的预失真器；接收预失真信号以产生前置放大信号的第一转换器;接收前置放大信号以基于前置放大信号和输入信号产生输出信号的功率放大器;和将输出信号采样以产生反馈信号的第二转换器。功率放大器可在第一频率下产生失真信号，第二转换器可通过使用具有比第一频率低的第二频率的定时信号将输出信号采样以产生反馈信号，并且，基于反馈信号的预失真器可使预失真信号预失真，以在第一频率下降低失真信号。

【技术实现步骤摘要】
欠采样数字预失真结构
技术介绍
功率放大器(PA) —般可被用于各种应用中，诸如用于无线通信的广播设备中。广播设备可包含于用于无线移动通信的基站收发器站(BTS)或用户设备(UE)中或者其它用于无线移动通讯的收发设备中，例如在LTE、WiMax、WiF1、CDMA、GSM、EDGE、以及UMTS标准。 用于功率放大输入信号的功率放大器在理想情况下可产生作为输入信号的线性放大的输出信号。但是，当它们被生产的时候，功率放大器经常通过它们的输出信号由于非理想电路出现失真。应用中的功率放大器会由于功率放大器中的非线性性能或非线性具有失真。为了减少输出信号中的这些失真，将附加电路元件加入到放大器装置以补偿功率放大器的非线性行为。 但是，用于补偿功率放大器中的非线性的但是这种附加的部件电路经常会消耗附加的电力。另外，随着在高速通信中需要的带宽增加，非线性补偿变得越来越困难及昂贵。 例如，BTS中的典型功率放大器可代表BTS的成本和功率需量的显著部分，例如，30%的总功率需量和30%的成本。典型的功率放大器可具有一个或多个非线性区，典型功率放大器的非线性行为可能受到各种因素的影响，诸如电源、温度、增益设置等。功率放大器中的非线性会损害误差矢量幅度(EVM)并提高频谱增生，误差矢量幅度用于量化无线电发送器或接收器的性能，频谱增生是由于失真而引起的信号带宽扩展。失真 功率放大器的非线性可能依赖于环境因素。这是依赖于该功率放大器条件(当该功率放大发生时)的非线性。另外,功率放大器的非线性可以依赖于该功率放大器的记忆效应。这是功率放大器的输出信号，可以含有在以前时间点发生的非线性失真。由于功率放大器记忆效应的失真可能是难以补偿的。 因此，需要改进的用于以低的功耗有效地补偿非线性的功率放大器。 【附图说明】 图1示出根据本公开的功率放大器装置的简化框图。 图2A和2B示出根据本公开的实施例的欠采样的模拟频率图。 图3A-3C示出根据本公开的特征的示例性欠采样信号序列。 图4示出根据本公开的实施例的示例性方法。 【具体实施方式】 根据本公开的示例性实施例，功率放大器装置可包括:接收输入信号以产生预失真信号的预失真器；接收预失真信号以产生前置放大信号的第一转换器；接收前置放大信号以基于前置放大信号和输入信号产生输出信号的功率放大器级；和将输出信号采样以产生反馈信号的第二转换器.功率放大器级可在第一频率下产生失真信号，第二转换器可以通过使用具有比第一频率低的第二频率的定时信号将输出信号采样以产生反馈信号，并且，预失真器可基于反馈信号使预失真信号预失真，以在第一频率下降低失真信号。 图1示出本公开的实施例。功率放大器装置100可包括接收输入信号以产生预失真信号的预失真器110、接收预失真信号以产生前置放大信号的第一转换器130、接收前置放大信号以基于前置放大信号和输入信号产生输出信号的功率放大器级150和采样输出信号以产生反馈信号的第二转换器140。 输出信号可通过天线170被传送。第二转换器140可通过藕合160接收输出信号。在该第一转换器130和该功率放大器150之间，可以存在额外的元件，例如，调制器以在传输路径中，从基带/中频(IF)转换信号至无线电频率(RF)。在该第二转换器130和藕合器160之间，有额外的元件，例如，调制器在该接受/反馈路径中，转换信号从RF至IF/基带。该额外的组件包括超外差或者零-1F收发器。 该功率放大器150可以具有非理想的电路行为。它的输出可以包括在第一频率的失真元件。该预失真器110可以度量通过功率放大器150引入的失真元件，并且包括至输入信号的预失真元件，以抵消该功率放大器的失真。特别地，该第二转换器140可以通过该耦合器160在低于第一频率的第二频率从输出信号采样，以形成反馈信号。该预失真器110可以将该第二转换器140的输出和该输入信号的局部表现比较，以估计失真信号并抵销它。 在实施方案中，该预失真器110可以包括滤波器110.1和控制器110.4。该滤波器110.1可以根据由控制器110.4提供的滤波参数，引入预失真信号至该输入信号。控制器110.4可直接从第二转换器140接收反馈信号，并控制滤波器110.1以使预失真信号预失真以补偿功率放大器级150中的非线性。 该滤波器110.1可以包括具有查询表(LUT)的存储器。该滤波器110.1可以包括基于多项式的滤波器，其可以使输入信号失真，基于多级的多项式方程，其包括对非线性失真的补偿。基于多项式滤波器可能能够有效补偿PA的记忆效应，而无显著的额外修饰。于预失真器的基于多项式滤波器，用于通信应用，可以以五级多项式方程实现充分的补偿。但是，其它数量级别也是可能的。 在其它实施方案中，该预失真器110可以包括第一滤波器110.1和110.2、减法器110.3和控制器110.4。该第一滤波器110.1可以根据由该控制器110.4提供的滤波参数，将该预失真信号元件引入至该输入信号。该第二滤波器110.2可以转换该反馈信号以产生第二预失真信号。然后，比较器110.3可比较第二预失真信号与来自滤波器110.1的预失真信号，以产生误差信号，该误差信号可被控制器110.4接收和使用，以控制和调整滤波器110.1和第二滤波器110.2。 该第一和第二滤波器110.1和110.2可以包括具有查询表(LUT)的存储器。该第一和第二滤波器110.1和110.2可以包括基于多项式的滤波器,其可以使输入信号失真,基于多级的多项式方程，其包括对非线性失真的补偿。基于多项式滤波器可能能够有效补偿PA的记忆效应，而无显著的额外修饰。于预失真器的基于多项式滤波器，用于通信应用，可以以五级多项式方程实现充分的补偿。但是，其它数量级别也是可能的。 控制器110.4可包含用于调整滤波器110.1和第二滤波器110.2的设置或参数的自适应滤波器算法。自适应滤波器算法可包含最小均方(LMS)、最小平方(LS)、递归最小二乘方(RLS),线性二次估计(LQE, Kalman Filter)，或者贝叶斯估计算法。 此外，控制器110.4可包含连续地记录和监视反馈信号或误差信号(以及其它信息，诸如PA的性能水平和环境条件)以连续地校准和提高功率放大器装置100的性能的学习算法。控制器110.4可包含相对于输入信号补偿反馈信号的时间延迟的时间延迟算法。 滤波器110.1和第二滤波器110.2可分别执行根据诸如截尾离散时间VolterraSeries方程的用于非线性的多项式方程模型化的信号变换。滤波器110.1和第二滤波器110.2可执行由控制器110.4控制的相同的信号变换函数。控制器110.4可更新和调整用于非线性的多项式方程的系数。 根据本公开的特征，第一转换器130可基于第二转换器140的定时信号产生前置放大信号。即，可基于第二转换器140的采样定时设定第一转换器的定时，从而导致第一转换器130和第二转换器140相互时间对准。 根据本公开的特征，第一转换器130可包含数模转换器或具有多个信号信道的多个数模转换器。该第一转换器130可以是米样的转换器,其从米样的输入形成输出电压,然后在一段输出时间维持输出电压，直到当本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率放大器装置，包括:接收由系统发出的输入信号的预失真器;接收预失真信号以产生前置放大信号的第一转换器;接收前置放大信号以基于前置放大信号产生输出信号的功率放大器；和将输出信号采样以产生反馈信号的第二转换器；其中该预失真器响应第二转换器的输出，引入预失真信号至该输入信号。

【技术特征摘要】
2013.03.13 US 13/798,5611.一种功率放大器装置，包括: 接收由系统发出的输入信号的预失真器； 接收预失真信号以产生前置放大信号的第一转换器； 接收前置放大信号以基于前置放大信号产生输出信号的功率放大器；和 将输出信号采样以产生反馈信号的第二转换器； 其中该预失真器响应第二转换器的输出，引入预失真信号至该输入信号。2.根据权利要求1的功率放大器装置，其中，第一转换器基于第二转换器的定时信号产生前置放大信号。3.根据权利要求1的功率放大器装置，其中，第二转换器使用具有低于第一频率的第二频率的定时信号，将输出信号采样，以产生反馈信号，并且该第二频率大于该失真信号的频率。4.根据权利要求1的功率放大器装置，其中，第一转换器包含数模转换器。5.根据权利要求3的功率放大器装置，其中，第二转换器包含在第二频率的各采样周期内多于一次地将输出信号采样的模数转换器。6.根据权利要求3的功率放大器装置，其中，第二转换器包含被依次激活以依次地在第二频率的采样周期内将输出信号采样的多个模数转换器。7.根据权利要求1的功率放大器装置，其中，预失真器包含滤波器和调整滤波器以变换输入信号以产生预失真信号的控制器。8.一种方法，包括: 通过第一转换器基于预失真信号产生前置放大信号； 通过功率放大器基于前置放大信号和输入信号产生输出信号； 通过第二转换器将输出信号采样以产生反馈信号；和 通过预失真器基于输入信号产生预失真信号； 其中该预失真器，响应该第二控制器的输出，引入预失真信号至该输出信号。9.根据权利要求8的方法，其中，第一转换器基于第二转换器的定时信号产生前置放大信号。10.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈东，
申请(专利权)人：亚德诺半导体技术公司，
类型：发明
国别省市：百慕大群岛;BM