專(zhuān)利名稱(chēng)：任意波形預(yù)矯正表生成的制作方法
任意波形預(yù)矯正表生成相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求2004年10月6日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No.60/616493 的權(quán)益，通過(guò)引用將其完整地結(jié)合到本文中。背景本發(fā)明涉及如無(wú)線通信中使用的類(lèi)型之類(lèi)的功率放大器，以及 更具體來(lái)說(shuō)，涉及為了補(bǔ)償功率放大器引入的失真而確定和實(shí)現(xiàn)由 功率放大器放大之前的信號(hào)的預(yù)矯正調(diào)節(jié)。功率放大器廣泛用于電信中。例如，在無(wú)線通信應(yīng)用中，功率 放大器見(jiàn)于發(fā)射機(jī)電路的最后級(jí)，在其中，它們用于把所提供信號(hào) 的功率提升到用于從天線發(fā)射的可接受等級(jí)。另外，功率放大器通 常配備了幅度調(diào)制(AM)功能，4吏它們能夠按照諸如EDGE(GSM演進(jìn) 的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)率)、碼分多址(CDMA)、寬帶CDMA(WCDMA)等所使 用的那些之類(lèi)的非恒定包絡(luò)調(diào)制方案工作。甚至當(dāng)使用恒定幅度調(diào) 制方案時(shí)，功率放大器的AM功能性可在以時(shí)隙來(lái)執(zhí)行傳送時(shí)應(yīng)用 于功率控制，例如在時(shí)分多址(TDMA)系統(tǒng)中出現(xiàn)的那樣，在其中， 全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)和EDGE只是兩個(gè)這樣的實(shí)例。在這類(lèi)移動(dòng)通信的應(yīng)用中采用市場(chǎng)銷(xiāo)售的功率放大器的一個(gè)問(wèn) 題在于，它們通常呈現(xiàn)失真。例如，考慮作為表示將按照多個(gè)調(diào)制 方案的任一個(gè)進(jìn)行調(diào)制的射頻(RF)信號(hào)的包絡(luò)(AM)的中頻(IF)信號(hào)的 參考輸入(稱(chēng)作AMref)。在理想情況下，把AMref提供到功率放大器 的AM輸入端將在功率放大器的輸出上無(wú)失真地產(chǎn)生RF AM信號(hào)。 但是，實(shí)際上，存在功率放大器中產(chǎn)生的失真AMref到相位調(diào)制 失真(PMdist)以及AMref到AM。這些類(lèi)型的失真可分別縮寫(xiě)為 AM/PM和AM/AM。在其中信息編碼在信號(hào)的相位和/或幅度中的通信應(yīng)用中，增加 的失真在接收機(jī)嘗試提取預(yù)期信息時(shí)可能導(dǎo)致出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤。為了 避免這種不合需要的結(jié)果，能夠以一種將抵消已知為由功率放大器 所增加的失真的方式，在信號(hào)^L大之前來(lái)調(diào)節(jié)信號(hào)。這稱(chēng)作對(duì)信號(hào) "預(yù)矯正"，以及為此目的需要施加的幅度和相位調(diào)節(jié)量稱(chēng)作"預(yù) 矯正量"。能夠構(gòu)建具有內(nèi)置預(yù)矯正的功率放大器，但是由于不同功率放 大器廠商提供的標(biāo)準(zhǔn)"現(xiàn)貨供應(yīng)"組件沒(méi)有這個(gè)功能，所以通常在 通信設(shè)備的其它部分必須解決/外卜償此失真。能夠以不同方式引入預(yù)矯正來(lái)補(bǔ)償功率放大器中的失真。在這 點(diǎn)上的 一個(gè)重要方面在于，相同標(biāo)稱(chēng)功率放大器組件的不同樣本將 呈現(xiàn)不同的AM/PM和AM/AM特性。此外，功率放大器-調(diào)制器將 在寬頻帶上具有可變AM/PM和AM/AM失真。這意p未著，對(duì)于不同 的功率放大器和頻率需要不同的預(yù)矯正補(bǔ)償。在通信裝置、如移動(dòng)臺(tái)(MS)的制造/生產(chǎn)過(guò)程中，進(jìn)行不同類(lèi)別 的校準(zhǔn)。希望具有一種用于發(fā)現(xiàn)功率放大器失真以及用于應(yīng)用所需 補(bǔ)償(預(yù)矯正)的校準(zhǔn)方法。發(fā)現(xiàn)最佳預(yù)矯正值的一種方式是通過(guò)比較 測(cè)量頻譜性能與理想頻譜性能來(lái)優(yōu)化這些值。但是，這種類(lèi)型的分 析可能極費(fèi)時(shí)間，更希望一種快速準(zhǔn)確的解決方案。由于進(jìn)一步減 緩測(cè)量過(guò)程的、還預(yù)計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)是有噪聲的事實(shí)，使此問(wèn)題變得更 難。最傳統(tǒng)的預(yù)矯正算法基于不同質(zhì)量指數(shù)的測(cè)量，例如誤差向量 調(diào)制(EVM)和/或"歸因于調(diào)制的頻譜"。因此，則需要迭代過(guò)程用 于找出提供充分良好結(jié)果的預(yù)矯正。但是，必須執(zhí)行這么多不同類(lèi) 型的測(cè)量以及然后執(zhí)行達(dá)到可4妄受結(jié)果的必要迭代是非常費(fèi)時(shí)的。因此，希望具有一種用于通信設(shè)備的生產(chǎn)的校準(zhǔn)系統(tǒng)，它幫助 1)獲得通信設(shè)備的優(yōu)良/健壯性能；以及2)節(jié)省時(shí)間和金錢(qián)
發(fā)明內(nèi)容
應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是，在本說(shuō)明中，術(shù)語(yǔ)"包括"用來(lái)說(shuō)明存在所迷特征、整數(shù)、步驟或組件；但這些術(shù)語(yǔ)的使用并不排除存在或附加 一個(gè)或多個(gè)其它特征、整數(shù)、步驟、組件或上述各項(xiàng)的組合。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，通過(guò)確定補(bǔ)償由功率放大器電路引起 的失真的預(yù)矯正的方法、設(shè)備以及機(jī)器可讀存儲(chǔ)媒體中存儲(chǔ)的可編 程指令來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的和其它目的。確定預(yù)矯正包括把時(shí)變參考信 號(hào)施加到功率放大器電路，其中，在每個(gè)時(shí)刻，時(shí)變參考信號(hào)具有 參考幅度和參考相位。由功率放大器電路提供的對(duì)應(yīng)輸出信號(hào)被測(cè) 量，其中，在每個(gè)時(shí)刻，輸出信號(hào)具有測(cè)量幅度和測(cè)量相位。幅度 預(yù)矯正通過(guò)把參考幅度與測(cè)量幅度進(jìn)行比較來(lái)確定。相位預(yù)矯正通 過(guò)把參考相位與測(cè)量相位進(jìn)行比較來(lái)確定。相位預(yù)矯正與參考幅度 之間的關(guān)系經(jīng)過(guò)確定，使得對(duì)于參考幅度的任何值，標(biāo)識(shí)相位預(yù)矯 正的對(duì)應(yīng)^f直。參考信號(hào)可采取任何形式例如其中的參考幅度為斜坡波形且 參考相位為常數(shù)的形式，其中的參考幅度為三角波形且參考相位為 常數(shù)的形式，以及其中的參考信號(hào)具有變化幅度以及變化相位的形 式。在另一個(gè)方面，幅度預(yù)矯正與測(cè)量幅度值的范圍關(guān)聯(lián)，以及確 定預(yù)矯正還包括通過(guò)執(zhí)行把測(cè)量幅度值的范圍分為多個(gè)間隔，從 幅度預(yù)矯正中提取代表點(diǎn)；以及對(duì)于各間隔，確定平均幅度預(yù)矯正 值，并釆用平均幅度預(yù)矯正值作為與間隔中心處的測(cè)量幅度值關(guān)聯(lián) 的幅度預(yù)矯正值。這類(lèi)實(shí)施例還可包括在分別與相鄰的第 一和第二間隔關(guān)聯(lián)的兩 個(gè)平均幅度預(yù)矯正值之間內(nèi)插，從而確定與第 一和第二間隔的中心 之間的參考幅度值關(guān)聯(lián)的幅度預(yù)矯正值。在又一個(gè)方面，相位預(yù)矯正與參考幅度值的范圍關(guān)聯(lián)，以及確 定預(yù)矯正還包括通過(guò)執(zhí)行把參考幅度值的范圍分為多個(gè)間隔，從 相位預(yù)矯正中提取代表點(diǎn)；以及對(duì)于各間隔，確定平均相位預(yù)矯正 值，并采用平均相位預(yù)矯正值作為與間隔中心處的參考幅度值關(guān)聯(lián) 的相位預(yù)矯正值。這類(lèi)實(shí)施例還可包括在分別與相鄰的第 一和第二間隔關(guān)聯(lián)的兩 個(gè)平均相位預(yù)矯正值之間內(nèi)插，從而確定與第 一和第二間隔的中心 之間的參考幅度值關(guān)聯(lián)的相位預(yù)矯正值。在又一個(gè)方面，在比較參考幅度與測(cè)量幅度之前，標(biāo)識(shí)參考幅 度中的一個(gè)或多個(gè)下跌處，以及標(biāo)識(shí)測(cè)量幅度中的一個(gè)或多個(gè)下跌 處。通過(guò)把參考幅度和測(cè)量幅度相互之間移位使參考幅度的下跌處 與測(cè)量幅度的對(duì)應(yīng)下跌處最佳對(duì)齊的量，相對(duì)于時(shí)間來(lái)對(duì)齊參考幅 度和測(cè)量幅度。在又一個(gè)方面，在比較參考相位與測(cè)量相位之前，標(biāo)識(shí)參考相 位中的一個(gè)或多個(gè)下3失處，以及標(biāo)識(shí)測(cè)量相位中的一個(gè)或多個(gè)下3失 處。通過(guò)把參考相位和測(cè)量相位相互之間移位使參考相位的下跌處 與測(cè)量相位的對(duì)應(yīng)下跌處最佳對(duì)齊的量，相對(duì)于時(shí)間來(lái)對(duì)齊參考相 位和觀'J量相位。在備選實(shí)施例中，在比較參考幅度與測(cè)量幅度之前，相對(duì)于時(shí) 間來(lái)對(duì)齊參考幅度和測(cè)量幅度，其量使與任一個(gè)幅度參考值關(guān)聯(lián)的 多個(gè)幅度預(yù)矯正值之間的擴(kuò)展為最小。在一些實(shí)施例中，通過(guò)確定和幅度參考值關(guān)聯(lián)的幅度預(yù)矯正值 中的最小一個(gè)與和幅度參考值關(guān)聯(lián)的幅度預(yù)矯正值中的最大一個(gè)之 間的差異來(lái)確定擴(kuò)展?；蛘?，確定擴(kuò)展包括確定與幅度參考值關(guān)聯(lián)的幅度預(yù)矯正值 中最高值的一些的集合；確定與幅度參考值關(guān)聯(lián)的幅度預(yù)矯正值中 最低值的一些的集合；通過(guò)對(duì)與幅度參考值關(guān)聯(lián)的幅度預(yù)矯正值中 最高值的一些的集合求平均，來(lái)確定幅度預(yù)矯正值的噪聲降低最大 值；通過(guò)對(duì)與幅度參考值關(guān)聯(lián)的幅度預(yù)矯正值中最低值的一些的集 合求平均，來(lái)確定幅度預(yù)矯正值的噪聲降低最小值；以及通過(guò)確定 幅度預(yù)矯正值的噪聲降低最小值與幅度預(yù)矯正值的噪聲降低最大值 之間的差異，來(lái)確定擴(kuò)展。在又一個(gè)方面，在比較參考相位與測(cè)量相位之前，相對(duì)于時(shí)間 來(lái)對(duì)齊參考相位和測(cè)量相位，其量使與任一個(gè)幅度參考值關(guān)聯(lián)的多 個(gè)相位預(yù)矯正值之間的擴(kuò)展為最小。這同樣可通過(guò)多種方式的任一 種來(lái)執(zhí)行。例如，可通過(guò)確定和幅度參考值關(guān)聯(lián)的相位預(yù)矯正值中 的最小一個(gè)與和幅度參考值關(guān)耳關(guān)的相位預(yù)矯正值中的最大一個(gè)之間 的差異來(lái)確定擴(kuò)展?；蛘?，確定與幅度參考值關(guān)聯(lián)的相位預(yù)矯正值 中最高值的一些的集合；以及確定與幅度參考值關(guān)聯(lián)的相位預(yù)矯正 值中最低值的一些的集合。通過(guò)對(duì)與幅度參考值關(guān)聯(lián)的相位預(yù)矯正 值中最高值的 一些的集合求平均，來(lái)確定相位預(yù)矯正值的噪聲降低 最大值，以及通過(guò)對(duì)與幅度參考值關(guān)聯(lián)的相位預(yù)矯正值中最低值的 一些的集合求平均，來(lái)確定相位預(yù)矯正值的噪聲降低最小值。然后， 通過(guò)確定相位預(yù)矯正值的噪聲降低最小值與相位預(yù)矯正值的噪聲降 低最大值之間的差異，來(lái)實(shí)現(xiàn)確定擴(kuò)展。附圖簡(jiǎn)介通過(guò)閱讀以下結(jié)合附圖的詳細(xì)說(shuō)明，將會(huì)了解本發(fā)明的目的和 優(yōu)點(diǎn)，附圖包括圖1是用于對(duì)極性功率放大器生成和應(yīng)用預(yù)矯正的基于LUT的 方法的框圖。圖2說(shuō)明如何配置圖1的裝置以便使功率放大器失真能夠被表征。圖3是圖表，對(duì)于典型功率放大器模塊來(lái)說(shuō)明在時(shí)間上已經(jīng)對(duì) 齊兩個(gè)信號(hào)之后，用作AM參考信號(hào)的已施加三角或斜坡波形與測(cè) 量AM輸出之間的比較。圖4是圖3所示信息的圖表，但是經(jīng)過(guò)重新排列，使得AMref 處于垂直(即y)軸，而AMmeas處于水平(即x)軸。圖5是圖表，說(shuō)明這些實(shí)例中使用的功率放大器的AM預(yù)矯正(即 AMpre與AMmeas之間的關(guān)系)。圖6是圖表，對(duì)于典型功率放大器模塊來(lái)說(shuō)明已施加恒定相位參考信號(hào)與功率放大器模塊的llr出上的rf信號(hào)的測(cè)量相位之間的比較。圖7是圖表，說(shuō)明示范功率放大器的PM預(yù)矯正，即信號(hào)PMpre 與信號(hào)AMref之間的關(guān)系。圖8是典型EDGE調(diào)制信號(hào)的I/Q圖。圖9是圖表，說(shuō)明EDGE調(diào)制信號(hào)的頻譜特性。圖io是圖表，說(shuō)明通過(guò)三角方法生成的示范有噪am預(yù)矯正曲線。圖lla是通過(guò)對(duì)圖10所示的有噪數(shù)據(jù)應(yīng)用提取算法得到的示范 結(jié)果的圖表。圖llb是圖表，說(shuō)明圖10所示圖表的各相應(yīng)間隔(i^至32)中 使用的平均因子Fi。圖12是圖表，說(shuō)明施加到通過(guò)提取算法所產(chǎn)生的點(diǎn)的線性內(nèi)插 線的示范結(jié)果。圖13是通過(guò)調(diào)制方法生成的示范AM預(yù)^^正曲線，其中的EDGE調(diào)制信號(hào)用作參考信號(hào)。圖14是通過(guò)調(diào)制方法生成的示范PM預(yù)矯正曲線，其中的EDGE調(diào)制信號(hào)用作參考信號(hào)。圖15a是示范圖表，說(shuō)明對(duì)圖13所示的AM預(yù)矯正數(shù)據(jù)應(yīng)用提 取算法的結(jié)果。圖15b是圖表，說(shuō)明圖13所示圖表的各相應(yīng)間隔(i^至33)中 使用的平均因子Fi。圖16a是示范圖表，說(shuō)明對(duì)圖14所示的PM預(yù)矯正數(shù)據(jù)應(yīng)用提 取算法的結(jié)果。
圖16b是圖表，說(shuō)明圖14所示圖表的各相應(yīng)間隔(i^至33)中 使用的平均因子Fi。圖17a表示說(shuō)明EDGE參考信號(hào)的AM部分的圖表以及說(shuō)明當(dāng) 采用例如圖2所示的配置時(shí)的輸出的測(cè)量AM部分的另 一個(gè)圖表。圖17b是用于執(zhí)行對(duì)齊參考和測(cè)量信號(hào)的下跌處技術(shù)的示范過(guò) 程的流程圖。圖18a、 18b和18c各包4舌繪制成各個(gè)不同時(shí)間對(duì)齊值的AMref 的函數(shù)的信號(hào)(例如EDGE調(diào)制信號(hào))的相位擴(kuò)展(PMmeas-PMref)的圖表。圖19是流程圖，說(shuō)明用于生成測(cè)試中的功率放大器的預(yù)矯正查 找表值的示范整體過(guò)程。圖20a和20b是圖表，說(shuō)明在本發(fā)明的一個(gè)示范實(shí)施例中執(zhí)行的 曲線移位的類(lèi)型。詳細(xì)i兌明現(xiàn)在參照


本發(fā)明的各種特征，附圖中，相似部分采用 相同參考標(biāo)號(hào)來(lái)標(biāo)識(shí)?，F(xiàn)在結(jié)合多個(gè)示范實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明的各個(gè)方面。為 了便于理解本發(fā)明，根據(jù)將由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的元件執(zhí)行的動(dòng)作序列來(lái) 描述本發(fā)明的多個(gè)方面。大家知道，在每個(gè)實(shí)施例中，可通過(guò)專(zhuān)用 電路(例如經(jīng)過(guò)互連以執(zhí)行特殊功能的分立邏輯門(mén)電路)、 一個(gè)或多個(gè) 處理器運(yùn)行的程序指令或者它們兩者的組合來(lái)執(zhí)行各種動(dòng)作。此外，指令的適當(dāng)集合的諸如固態(tài)存儲(chǔ)器、磁盤(pán)、光盤(pán)或載波(例如射頻、 音頻或光頻率載波)之類(lèi)的任何形式的計(jì)算機(jī)可讀載體中來(lái)實(shí)現(xiàn)。因 此，本發(fā)明的各個(gè)方面可按照"i午多不同形式來(lái)實(shí)施，以及所有這些 形式均被認(rèn)為處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。對(duì)于本發(fā)明的各個(gè)方面的每 一個(gè)方面，任何這種形式的實(shí)施例在本文中可稱(chēng)作"邏輯配置用于" 作執(zhí)行所述動(dòng)作的"邏輯"。關(guān)的多個(gè)問(wèn)題，同時(shí)避免了對(duì)制造過(guò)程中迭代測(cè)量/分析過(guò)程的需求。與這種改進(jìn)關(guān)聯(lián)的這些實(shí)施例的 一個(gè)方面是系統(tǒng)性能降級(jí)(即AM/AM 和AM/PM)的原因的焦點(diǎn)，而不是實(shí)際系統(tǒng)性能本身。下面所述的各個(gè)實(shí)施例在某種意義上是"最佳的"，因?yàn)樗鼈?針對(duì)減小AM/AM和AM/PM失真。此外，這些實(shí)施例迅速起作用， 因?yàn)樗鼈儾灰揽康鷾y(cè)量/分析技術(shù)。在其它方面，公開(kāi)了 "提取" 技術(shù)，它們甚至對(duì)于有噪和/或調(diào)制測(cè)量結(jié)果也使預(yù)矯正實(shí)現(xiàn)成為可 ^f亍?，F(xiàn)在更詳細(xì)地描述本發(fā)明的這些方面及其它方面。根據(jù)組成無(wú)線電的發(fā)射機(jī)(或收發(fā)信機(jī))解決方案的基帶體系結(jié)構(gòu) 和類(lèi)型，存在可應(yīng)用預(yù)矯正的不同方式。為了說(shuō)明本發(fā)明的各個(gè)方 面，本文公開(kāi)的實(shí)例采用查找表(LUT)來(lái)生成和應(yīng)用預(yù)矯正。但是，本發(fā)明不限于這類(lèi)實(shí)施例。此外，本文獻(xiàn)中的論述和實(shí)例集中于其 中發(fā)射機(jī)為極性調(diào)制類(lèi)型的情況。圖1是用于對(duì)將由極性功率放大 器放大的信號(hào)生成和應(yīng)用預(yù)矯正的基于LUT的裝置100的框圖。參考AM和PM輸入信號(hào)在本文中分別稱(chēng)作AMref和PMref， 并且由波形發(fā)生器(WFG)(未示出)生成。AMref信號(hào)被提供給裝置100 的AM通路。類(lèi)似地，PMref信號(hào)被提供給裝置100的PM通路。AM 通路產(chǎn)生幅度預(yù)矯正信號(hào)AMpre,它被提供給極性功率放大器101 的包絡(luò)控制輸入端。PM通路產(chǎn)生相位預(yù)矯正信號(hào)PMpre,它將改變 提供給功率放大器101的RF輸入端的RF信號(hào)的相位。功率放大器 101包括AM調(diào)制器103，它采用AMout信號(hào)來(lái)控制功率放大器101 產(chǎn)生的輸出信號(hào)的幅度。功率放大器101還包括"核心"部分105, 它負(fù)責(zé)放大所提供RF輸入信號(hào)的功率。AM通路包括AM/AM預(yù)矯正LUT 107，它接收AMref信號(hào)，并 從其中產(chǎn)生在其輸出端提供的預(yù)矯正信號(hào)AMpre。組合電路109把 AM預(yù)矯正信號(hào)AMpre與原始AM參考信號(hào)AMref結(jié)合，使得在組
合電路109的輸出端提供(并且表示來(lái)自AM通路的輸出)的輸出信號(hào) AMout是AMref信號(hào)和AMpre信號(hào)之和，按照AMout = AMref + AMpre (AMref ) (AMref)其中，符號(hào)AMpre(AMref)表示作為AMref信號(hào)的函數(shù)的AMpre值。 AMout是用作對(duì)極性放大器101的包絡(luò)控制輸入的輸入信號(hào)的 預(yù)矯正AM信號(hào)。AMout信號(hào)也被提供給AM/PM預(yù)矯正LUT 111，它從其中產(chǎn)生 在其輸出端提供的PM預(yù)矯正信號(hào)PMpre。組合電路113把PM預(yù)矯 正信號(hào)PMpre與原始PM參考信號(hào)PMref結(jié)合，使得在組合電路113 的輸出端提供(并且表示來(lái)自PM通路的輸出)的輸出信號(hào)PMout是 PMref信號(hào)和PMpre信號(hào)之和，按照PMout = PMref + PMpre (AM out) ②PMout是經(jīng)由RF發(fā)射機(jī)的相位調(diào)制器115傳遞給功率放大器101 的RF輸入端的預(yù)矯正相位信息。要注意，PMpre信號(hào)取決于AMout 信號(hào)，其相關(guān)性由符號(hào)PMpre(AMout)表示。現(xiàn)在，論述將進(jìn)一步涉及用于確定分別產(chǎn)生信號(hào)AMpre和PMpre 的兩個(gè)查找表107、 111的內(nèi)容的技術(shù)。將描述兩個(gè)不同的實(shí)施例 一個(gè)在本文中稱(chēng)作"三角波方法"以及另一個(gè)在本文中稱(chēng)作"調(diào)制 方法，，。圖2說(shuō)明如何配置圖1的裝置以便使功率放大器失真能夠被表 征。AM/AM預(yù)矯正LUT 107和AM/PM預(yù)矯正LUT 111基本上均 被禁用。因此，AMout=AMref以及PMout二PMref。首先來(lái)看采用三角波方法的實(shí)施例，如名稱(chēng)所暗示的，三角波 或者線性斜坡用作幅度調(diào)制的參考信號(hào)AMref。相位參考信號(hào)PMref設(shè)置為恒定。再次考慮圖1， AM通路可描述為AMmeas = AMout+ Wamam {AMout} {AMout}(3)
其中，H認(rèn)扁是引起功率放大器101中的AM/AM失真的函數(shù)。為了 包含預(yù)矯正的效果，我們采用等式(1)來(lái)求等式(3)的值，得 AMmeas - AMref <formula>formula see original document page 19</formula> (4)從等式(4)中清楚看到，選擇<formula>formula see original document page 19</formula> (5)將在圖1的電路中產(chǎn)生AMmeas=AMref，由此用來(lái)補(bǔ)償功率放大器101 引入的AM失真。為了找出要使用什么AM預(yù)矯正，我們把AMmeas(即功率放大 器模塊的輸出上測(cè)量的RF包絡(luò))與AMref(即AM參考信號(hào))進(jìn)行比 較。在時(shí)間上對(duì)齊兩個(gè)信號(hào)之后，典型功率放大器的結(jié)果可能看起 來(lái)如圖3的圖表所示。這些曲線表示AMmeas與AMref之間的關(guān)系。希望知道要采用 什么AMref以便獲得某個(gè)AMmeas，所以按照?qǐng)D4的圖表所示重新 排列信息是有幫助的，其中AMref處于垂直(即y)軸，而AMmeas處 于水平(即x)軸。這時(shí)可計(jì)算幅度預(yù)矯正。采用等式(3)和(5)，并且記住在預(yù)矯正表征階段中AMout=AMref ，得<formula>formula see original document page 19</formula>…(6)圖5是圖表，說(shuō)明這些實(shí)例中使用的功率放大器的AM預(yù)矯正(即 AMpre與AMmeas之間的關(guān)系)。預(yù)矯正表征技術(shù)的第二部分確定要用于AM/PM預(yù)矯正LUT 111 中的PM預(yù)矯正。如前面所述，三角波方法采用三角波或線性斜坡作 為幅度調(diào)制的參考信號(hào)。但相位參考信號(hào)設(shè)置為恒定的。參照?qǐng)D1, PM通路的輸入輸出關(guān)系可表示為<formula>formula see original document page 19</formula> (7)其中，H細(xì)pm是引起AM/PM失真的函數(shù)。采用等式(2)來(lái)求等式(7)的 值，得
<formula>formula see original document page 20</formula>從其中清楚看到，選擇PMpre--itf^p^AMout} (9)將產(chǎn)生PMmeas=PMref，由此用于補(bǔ)償相位失真的預(yù)期目的。為了找出要使用什么PM預(yù)矯正，把信號(hào)PMmeas(即PA模塊的輸出上測(cè)量的RF信號(hào)的相位)與PMref信號(hào)(即相位參考信號(hào))進(jìn)行比較。對(duì)于典型功率放大器，結(jié)果可能看起來(lái)如圖6的圖表所示。這時(shí)可計(jì)算相位預(yù)矯正。采用等式(7)和(9)，并且記住在表征中PMout=PMref,得到PMpre = PMref - PMmeas (10)圖7是圖表，說(shuō)明這個(gè)實(shí)例中使用的功率放大器的PM預(yù)矯正， 即信號(hào)PMpre與信號(hào)AMref之間的關(guān)系。描述現(xiàn)在將集中于用于確定適當(dāng)AM/AM和AM/PM預(yù)矯正的一 個(gè)備選實(shí)施例，其中一個(gè)在本文中稱(chēng)作"調(diào)制方法"。如名稱(chēng)表示 的那樣，調(diào)制(例如EDGE)信號(hào)在這種情況中用作參考信號(hào)，來(lái)代替 三角波。EDGE信號(hào)采用3丌/8-8PSK調(diào)制。這意味著，信息的某個(gè) 部分處于發(fā)射信號(hào)的幅度(包絡(luò))中，以及某個(gè)部分處于發(fā)射信號(hào)的相 位中。換言之，這是AM和PM的組合。圖8是典型EDGE信號(hào)的 簡(jiǎn)圖。將會(huì)觀察到，星座點(diǎn)在同相/正交相位(I/Q)平面的各個(gè)幅度和 相位上定義。圖9說(shuō)明EDGE調(diào)制信號(hào)的功率譜特性。垂直軸表示功率譜密 度(PSD)，以dB表示；以及水平軸是與載波的頻率距離，以Hz表示。 虛曲線表示對(duì)"歸因于調(diào)制的頻譜"的要求。因此，當(dāng)EDGE調(diào)制信號(hào)作為圖2所示配置中的參考信號(hào)施加 時(shí)，在輸入端提供兩個(gè)信號(hào) 一個(gè)具有EDGE幅度部分，以及一個(gè) 具有EDGE相位信息部分。從其中導(dǎo)出/生成預(yù)矯正表的測(cè)量數(shù)據(jù)與 "三角波，，情況相比看起來(lái)相當(dāng)不同，但是從自動(dòng)化角度來(lái)看，在 "三角方法"與"調(diào)制方法"之間沒(méi)有差別。此外，LUT條目的生 成期間使用的算法也可能相同，這將在以下論述中看到。通過(guò)上述技術(shù)的任一種得到的預(yù)矯正結(jié)果可按照不同方式來(lái)使用1. 作為查找表，其中具有用于充分量化失真的足夠點(diǎn)。2. 采用更少的點(diǎn)和內(nèi)插。3. 作為從其中生成多項(xiàng)式的表?，F(xiàn)在，論述將集中于與項(xiàng)目編號(hào)2)相關(guān)的方面。希望讓功率放大器表征過(guò)程既迅速又準(zhǔn)確，并且具有低噪聲。 此外， 一旦已經(jīng)找出所需預(yù)矯正曲線，它們需要以有限的表大小在 現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。因此，現(xiàn)在，論述將集中于結(jié)合快速表征和小型 表的部件及方法。假定通過(guò)三角方法生成的AM/AM表征已經(jīng)產(chǎn)生例如圖10所示 的AM預(yù)矯正曲線，其中已確定AMpre描繪成AMmeas的函數(shù)。顯 然，在已確定AMpre中存在大量噪聲。如果某種濾波或求平均已經(jīng)添加到測(cè)量系統(tǒng)中，則可減小噪聲。 但是，求平均花費(fèi)時(shí)間，并且時(shí)間耗費(fèi)金錢(qián)-特別是在計(jì)算每一秒 的生產(chǎn)線上。此外，在測(cè)量設(shè)置中添加(更多)濾波要求了解要濾波的 內(nèi)容，但是情況不一定始終是這樣。如果決定在進(jìn)行測(cè)量的計(jì)算機(jī) 中加入數(shù)字后濾波，則同樣適用。因此，根據(jù)另一個(gè)方面，現(xiàn)在描述在本文中稱(chēng)作"數(shù)據(jù)提取，， 的技術(shù)，它從例如圖10所示的那些有噪結(jié)果中確定用于生成預(yù)矯正 的查找表(例如圖1所示的查找表)中使用的有用數(shù)據(jù)點(diǎn)的集合。在以 下步驟中描述"數(shù)據(jù)才是取"過(guò)程的一個(gè)示范實(shí)施例。1. 首先，查找x軸上的最高值max(x)。采取圖IO所示的結(jié)果作 為實(shí)例，這表示找出max(AMmeas),它大約為0.45 。2. 隨后，4巴x軸分為多個(gè)間隔。如果將采用具有E個(gè)條目的表， 則采用E個(gè)間隔。各間隔的中心之間的距離將為Step=max(x)/E,或 200580033747.6說(shuō)明書(shū)第13/21頁(yè)者更一般來(lái)說(shuō)，Step-[max(x)-min(x)]/E(如果x的最小值不等于零)。3. 選擇x軸上的某個(gè)值Start,應(yīng)當(dāng)從那里開(kāi)始信號(hào)處理。還判 定要使用什么IntervalSize(間隔大小)。這兩個(gè)參數(shù)的值應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)選 擇，使得第一間隔的下限(LowLimit-Start-IntervalSize/2)以及第一間 隔的上限(HighLimit-Start+IntervalSize/2)可被定義，而沒(méi)有終止在不 是有效的值上。換言之，在這個(gè)實(shí)例中，我們必須選擇Start,使得 LowLimit〉min(AMmeas)以及HighLimit<max(AMmeas)。如果變量Mid 被定義為間隔中間的值，則這表示在用以開(kāi)始過(guò)程的間隔中 Mid=Start。4. 信號(hào)處理以確定(并計(jì)算)測(cè)量信號(hào)的樣本的哪一個(gè)(以及多少 個(gè))滿足以下條件來(lái)開(kāi)始Start-IntervalSize/2<AMmeas <Start+IntervalSize/2。結(jié)果保存在向量中，在這個(gè)實(shí)例中，所述向量 稱(chēng)作"關(guān)注"。向量"關(guān)注"的元素包括應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步調(diào)查的樣本對(duì) (x,y一(AMmeas,AMpre)的樣本號(hào)(例如位置)。"關(guān)注"的向量長(zhǎng)度是 將在步驟5中使用的平均因子F。5. 計(jì)算各間隔i中的AMpre的平均值 AMpreAvg,i = mean {AMpreL } = sum {AMpr《} / jF6. 對(duì)于間隔i，這時(shí)已計(jì)算AMpre的加權(quán)平均值，從而濾除點(diǎn) (Xi,yi),idi，AMpreAvg》。7. 對(duì)于所有其余間隔重復(fù)步驟4 - 6。 下面說(shuō)明提取算法可如何在Matlab⑧中實(shí)現(xiàn)的一個(gè)實(shí)例NmnSteps=32;Xmax-Amlevd; (sets highest Amplitude)Step=Xmax/NumSteps;IntervalSize=Xmax/l 6;LowLimit-Xmax;interesting=[];number—oJ[_sajraples—AMpredist=zeros(l,NumSteps); sum—AM_predist=zeros(l ，NumSteps); Mid—old-Xmax+Step; for r=l :TSfumStepsMid—new=Mid—old-Step;HighLimit=Mid—new+IntervalSize/2;LowLimit=Mid—new-IntervalSize/2;interesting=find(AM—meas>LowLimit & AM—meas<HighLimit);number—o^_samples—AMpre(r)=length(interesting);sum—AM_predist(r)=sum(AMjpredist(min(interesting):max(interesting)));AM__predist32(r)=sum—AM_predist(r)/number—of—samples—AMpre(r);AM—meas32(r)=Mid—new;Mid—old-MM一new;end%圖lla和llb說(shuō)明其中已經(jīng)對(duì)圖10所示的數(shù)據(jù)使用提取算法的 一個(gè)實(shí)例。在這個(gè)情況中，使用32個(gè)間隔。圖11a說(shuō)明原始AMpre 對(duì)AMmeas曲線(灰線)以及還說(shuō)明由求平均算法所產(chǎn)生的點(diǎn) (Xi,yi)KMidi，AMpreAvg，i)(表示為黑點(diǎn))。圖1 lb說(shuō)明各相應(yīng)間隔(1=1至 32)中使用的平均因子Fi。當(dāng)預(yù)矯正表用于應(yīng)用時(shí)，某種內(nèi)插必須用于在點(diǎn)與其最接近的 相鄰點(diǎn)之間"填充間隙，，。作為一個(gè)實(shí)例，圖12說(shuō)明施加到通過(guò)提 取算法所產(chǎn)生的點(diǎn)(黑點(diǎn))的線性內(nèi)插(黑實(shí)線)的結(jié)果。為了便于比較， 它們被疊加到原始AMpre對(duì)AMmeas曲線(灰線)上?？梢钥吹?，提 取算法能夠從有噪測(cè)量結(jié)果中產(chǎn)生有效預(yù)矯正。
當(dāng)調(diào)制方法用來(lái)產(chǎn)生預(yù)矯正信息時(shí)，提取算法對(duì)于確定要用于 預(yù)矯正查找表的點(diǎn)集合同樣有用。為了更好地理解這些益處，考慮其中的EDGE調(diào)制信號(hào)用于調(diào)制方法的一個(gè)實(shí)例。在這時(shí)，兩個(gè)參 考信號(hào)-一個(gè)用于EDGE AM部分以及一個(gè)用于PM部分-具有 1MHz的區(qū)域中的頻率分量。EDGE信號(hào)的性質(zhì)將使參考值(例如 AMref)與測(cè)量值(例如AMmeas)之間的關(guān)系是變化的。因此，AM和 PM預(yù)矯正曲線看起來(lái)分別如圖13和圖14所示。顯然，即使從調(diào)制 方法中得到無(wú)噪結(jié)果，要添加的AM預(yù)頭喬正與AM預(yù)矯正之間仍然 存在非函數(shù)關(guān)系。因此，不存在用以構(gòu)造預(yù)矯正查找表的點(diǎn)的直接 視在集合。但是，提取算法能夠通過(guò)這個(gè)數(shù)據(jù)的全部進(jìn)行歸類(lèi)，從 而導(dǎo)出AM預(yù)矯正以及PM預(yù)矯正的相關(guān)點(diǎn)。這通過(guò)圖15a來(lái)說(shuō)明，它是示范圖表，說(shuō)明對(duì)圖13所示的AM 預(yù)矯正數(shù)據(jù)應(yīng)用提取算法的結(jié)果。還說(shuō)明了生成點(diǎn)之間的線性內(nèi)插 的結(jié)果。圖15b是圖表，說(shuō)明圖13所示圖表的各相應(yīng)間隔(1=1至33) 中使用的平均因子Fi。類(lèi)似地，圖16a是示范圖表，說(shuō)明對(duì)圖14所示的PM預(yù)矯正數(shù)據(jù)應(yīng) 用"l是取算法的結(jié)果。還說(shuō)明了生成點(diǎn)之間的線性內(nèi)插的結(jié)果。圖16b 是圖表，說(shuō)明圖14所示圖表的各相應(yīng)間隔(i二l至33)中使用的平均 因子Fi。如前面所述，三角方法以及調(diào)制方法均涉及把測(cè)量結(jié)果與所施 加參考信號(hào)進(jìn)行比較。為了取得最佳結(jié)果，這種比較應(yīng)當(dāng)在首先已 經(jīng)對(duì)兩個(gè)信號(hào)進(jìn)行時(shí)間對(duì)齊之后再進(jìn)行?，F(xiàn)在將提供若干技術(shù)用于對(duì)齊參考和測(cè)量信號(hào)。這些技術(shù)的第一種在本文中稱(chēng)作"下跌處技術(shù)"。如名稱(chēng)所表 示的那樣，這種技術(shù)在調(diào)制中采用AM或PM下i^失處(取決于希望對(duì) 齊哪一種類(lèi)型的調(diào)制)來(lái)找出最佳對(duì)齊。作為一個(gè)實(shí)例，圖17a表示 說(shuō)明EDGE參考信號(hào)的PM部分的圖表1701以及說(shuō)明當(dāng)采用例如圖 2所示的配置(即沒(méi)有預(yù)矯正的配置)時(shí)的輸出的測(cè)量PM部分的另一
個(gè)圖表1703。下跌處技術(shù)的目的是確定什么時(shí)間移位可應(yīng)用于圖表之一，以便最佳地排齊在相應(yīng)信號(hào)中明顯的下跌處。圖17b是用于執(zhí)行下跌處技術(shù)的示范過(guò)程的流程圖。例如，此過(guò)程可以進(jìn)行粗略/粗時(shí)間對(duì)齊(例如采用數(shù)學(xué)相關(guān))開(kāi)始(步驟1751)。圖17b中的框1751以虛線表示，以表明這個(gè)步驟是可選的。下一個(gè)步驟是找出低于某個(gè)等級(jí)(門(mén)限)的兩個(gè)曲線的每個(gè)(即分別為參考曲線1701和測(cè)量曲線1703)中的所有下跌處(最小值)(步驟 1753)。也就是說(shuō)，選擇門(mén)限值，以及曲線上低于那個(gè)門(mén)限等級(jí)的所 有點(diǎn)被確定為屬于下跌處的部分。對(duì)于參考曲線中的下跌處的每個(gè) ("選擇"步驟1755結(jié)合判定框1761)，嘗試找出可能與參考曲線1701 中的"參考下跌處"對(duì)應(yīng)的測(cè)量曲線1703中的下跌處(步驟1757)。 如果找到似乎匹配"參考下跌處"的"測(cè)量"下跌處，則我們得到 "下跌處對(duì)"。下一個(gè)步驟將是找出每對(duì)下跌處之間的定時(shí)失配(步 驟1759)。在已經(jīng)分析所有下跌處之后(判定框1761的"否，，路線)， 最終對(duì)需要什么時(shí)間調(diào)節(jié)(△ t)來(lái)對(duì)齊測(cè)量曲線和參考曲線作出決定 (步驟1763)。對(duì)At的適當(dāng)值作出決定的一個(gè)可能的基礎(chǔ)是平均值A(chǔ)favg = (Af, + Af2 +... 一,+ / iV假定已經(jīng)找到N對(duì)下跌處。在時(shí)間是關(guān)鍵的系統(tǒng)中，可能無(wú)法準(zhǔn)確 執(zhí)行At^表示的移位量，因?yàn)锳、vg是實(shí)數(shù)。因此，如果Ts是樣本周 期，則可采用kavg t(其中k^為整數(shù))作為Atavg的近似值。、vg的值 可確定為其中，"ROUND(x)"是找出變?cè)獂的最接近整數(shù)值的函數(shù)。k^的 值則表明理想時(shí)間移位所對(duì)應(yīng)的離散時(shí)間步長(zhǎng)的數(shù)量。對(duì)At的適當(dāng)值作出決定的一個(gè)備選基礎(chǔ)是多數(shù)判定法。也就是 說(shuō)，對(duì)于每對(duì)下跌處p，確定時(shí)間調(diào)節(jié)對(duì)應(yīng)于多少樣本k。如果Ts是 樣本周期，則對(duì)于樣本對(duì)p可寫(xiě)作Atp"kp . Ts。在檢查所有對(duì)之后，
過(guò)程則確定k的哪一個(gè)值最通用。用于對(duì)齊參考和測(cè)量信號(hào)的一種備選技術(shù)在本文中稱(chēng)作"擴(kuò)展技術(shù)"。這種技術(shù)非常準(zhǔn)確，并包含分析AM/AM和/或AM/PM失 真。當(dāng)信號(hào)、如EDGE調(diào)制信號(hào)在表征過(guò)程中用作參考信號(hào)時(shí)，在 這些曲線中將始終存在"擴(kuò)展"。本文所使用的術(shù)語(yǔ)"擴(kuò)展"表示 對(duì)于測(cè)量AM信號(hào)(對(duì)于AM預(yù)兵喬正曲線)或者AM參考信號(hào)(對(duì)于PM 預(yù)矯正曲線)的任何給定值所需預(yù)矯正的最大量與預(yù)矯正的最小量之 間的差異。例如參見(jiàn)圖13和圖14。作為一個(gè)實(shí)例，考慮其中的測(cè)量 AM信號(hào)(以"伏特"單位表示)等于值0.5的AM預(yù)矯正曲線上的點(diǎn)。 在這里，必要的AM預(yù)矯正的最小量大約為0.03,以及必要的AM預(yù) 矯正的最大量大約為0.046。這個(gè)點(diǎn)上的擴(kuò)展因而為0.046 - 0.03 = 0.016。可執(zhí)行類(lèi)似計(jì)算來(lái)確定測(cè)量AM信號(hào)的其它值上的擴(kuò)展，使 得可生成表示AM參考信號(hào)的各個(gè)值對(duì)應(yīng)的擴(kuò)展的曲線。在預(yù)矯正曲線中找到的擴(kuò)展量與生成預(yù)矯正曲線時(shí)使參考和測(cè) 量信號(hào)時(shí)間對(duì)齊的良好程度相關(guān)；使它們更多地對(duì)齊，則擴(kuò)展更小。' 這種屬性可用來(lái)找出參考與測(cè)量信號(hào)之間的適當(dāng)對(duì)齊。此過(guò)程包括 在方法上使參考和測(cè)量曲線相互之間移位，并確定對(duì)于對(duì)應(yīng)預(yù)矯正 曲線的擴(kuò)展的所得影響。如果對(duì)測(cè)量結(jié)果抽樣，則At的時(shí)間延遲在 滿足以下兩個(gè)不等式時(shí)可被認(rèn)為是最佳的Spread, < Spread-) 以及S拜d眠)< S，d ((A+)《)其中，k是樣本數(shù)量，Ts是樣本周期，以及擴(kuò)展被定義為 Spread (AMref) = max (Predist (AMref)}—min (Predist (AMref)}(對(duì)齊對(duì)延遲擴(kuò)展的影響如圖18a、 18b和18c所示，其中的每個(gè) 包括繪制成各個(gè)不同時(shí)間對(duì)齊^直的AMref的函數(shù)的信號(hào)(例如EDGE 調(diào)制信號(hào))的相位擴(kuò)展(PMmeas-PMref)的圖表。圖18a說(shuō)明理想情況。 在此圖中，對(duì)于標(biāo)識(shí)為AMrefl 、 AMref2和AMref3的AMref的三個(gè)
值示出延遲擴(kuò)展。在這里，最大擴(kuò)展處于AMref2附近。圖18b說(shuō)明測(cè)量信號(hào)和參考信號(hào)沒(méi)有經(jīng)過(guò)時(shí)間對(duì)齊時(shí)對(duì)延遲擴(kuò)展發(fā)生的情況。在這里可以看到，AMrefl上的擴(kuò)展(由雙箭頭的長(zhǎng)度表示)對(duì)于這種情況比對(duì)于理想情況(圖18a)中的對(duì)應(yīng)點(diǎn)大。圖18c說(shuō)明當(dāng)定時(shí)誤差變得更差時(shí)發(fā)生的情況-與圖18a和圖18b所示的對(duì)應(yīng)擴(kuò)展相比，擴(kuò)展進(jìn)一步增加，如點(diǎn)AMrefl上更長(zhǎng)的雙箭頭所示。在又一個(gè)備選方案中，以降低來(lái)自測(cè)量噪聲的影響的方式重新 定義max(.)和min"函數(shù)。設(shè)這些函數(shù)分別稱(chēng)作maxNR(J和 min服U(其中下標(biāo)"NR，，表示噪聲降低)。在以下步驟中說(shuō)明這些函 數(shù)及其使用的一個(gè)示范實(shí)施例1. 采用max{.}和min{.}的傳統(tǒng)定義，找到Predist匪(△ t) =max {Predist( △ t)}和Predistmin( △ t)=min {Predist( △ t)}。2. 把擴(kuò)展計(jì)算為Spread(厶f) - Predist鵬(At)—Prcdistrain (M)3. 把Predist信號(hào)沿?cái)U(kuò)展的方向分為M個(gè)間隔，其中的每個(gè)部分為Z = Spread/il/.4. 設(shè)Predist,是間隔l:Predistmin至Predistmin+L中的全部值5. 設(shè)PredistM是間隔M:Predist匪-L至Predist匪中的全部值6. 然后'才巴minNR{.} 、 maxNR{ }和SpreadNR定義為minNR=avg {Predist,} (12)maxNR = avg {PredistM} (丄"SprcadNR = maxNR—minNR (丄4)等式(14)在有噪環(huán)境中將提供比等式(11)更可靠的結(jié)杲，因?yàn)樗?利用 一組低值和一組高值的平均值。這種濾波作用可通過(guò)改變數(shù)量 M來(lái)調(diào)節(jié)。當(dāng)M的值減小時(shí)，濾波作用得到增強(qiáng)。但是，M應(yīng)當(dāng)設(shè)置為足夠高，以便為參數(shù)Spread皿提供所要求精度。如果AM/AM和AM/PM都用來(lái)查找最佳對(duì)齊并且它們是不同的，則應(yīng)當(dāng)選擇不同的對(duì)齊值(即AM與PM參考之間的延遲)。已經(jīng)描述了本發(fā)明的各個(gè)方面，現(xiàn)在將參照?qǐng)D19的流程圖來(lái)描述用于生成測(cè)試中的功率放大器的預(yù)矯正查找表值的整個(gè)過(guò)程。無(wú) 疑可以預(yù)計(jì)，這個(gè)過(guò)程將通過(guò)自動(dòng)化機(jī)械/電路、例如在運(yùn)行適當(dāng)?shù)闹噶罴目删幊烫幚砥鞯闹笇?dǎo)下執(zhí)行。此過(guò)程通過(guò)在例如圖2所示的配置中采用參考信號(hào)AMref運(yùn)行 功率放大器/AM調(diào)制器開(kāi)始(步驟1901)。在功率放大器的輸出上測(cè) 量幅度(AMmeas)和相位(PMmeas)響應(yīng)，其中所測(cè)量響應(yīng)表示為I和 Q值，或者表示為相位和幅度(步驟1903)。AMref對(duì)AMmeas信號(hào)應(yīng)當(dāng)設(shè)置為在峰值參考值上的某個(gè)比率， 例如l:l(步驟1905)。也就是說(shuō)，結(jié)果經(jīng)過(guò)歸一化，使得它們可在相 同標(biāo)度上表示。將分別分析幅度和相位結(jié)果。因此，在測(cè)量響應(yīng)以I和Q值的形式得到的情況中，它們應(yīng)當(dāng)被轉(zhuǎn)換為幅度和相位值。首先來(lái)看幅 度分析，采用多種技術(shù)的任一種、例如但不限于前面所述技術(shù)對(duì)AMref 和AMmeas信號(hào)進(jìn)行時(shí)間對(duì)齊(步驟1907)。測(cè)量數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)換算以便適合給定基帶表示的給定動(dòng)態(tài)范圍和分 辨率(步驟1909)。例如，如果8位用來(lái)表示編號(hào)，則數(shù)據(jù)被換算為采 用256個(gè)可能的等級(jí)(范圍從0到255)。 AMref值則被映射到AMmeas 的對(duì)應(yīng)值(步驟1911)。然后選擇沿AMref曲線的M+l個(gè)點(diǎn)，以及執(zhí)行提取算法(如前 面所述)以便產(chǎn)生M+l個(gè)預(yù)矯正值(步驟1913)。M+l個(gè)預(yù)矯正值則存儲(chǔ)在用作AM/AM預(yù)矯正表的表中(步驟 1915)。相位值以類(lèi)似方式來(lái)處理。在步驟1917開(kāi)始，采用多種技術(shù)的 任一種、例如但不限于前面所述技術(shù)對(duì)PMref和PMmeas曲線進(jìn)行時(shí)間對(duì)齊。PMmeas信號(hào)則以絕對(duì)值進(jìn)行移位，但保持相對(duì)數(shù)據(jù)(步驟1919)。 圖20a和圖20b說(shuō)明在這個(gè)步驟中執(zhí)行的移位的類(lèi)型。圖20a是進(jìn)行 任何移位之前繪制成時(shí)間的函數(shù)的PMmeas的圖表。PMref在時(shí)間上 是恒定的，并且在這個(gè)實(shí)例中^:置為等于0度。測(cè)量相位與參考相 位之間的最大差異為"PMmeas,maxl ; 以及最小差異為 PMmeas，min。沒(méi)有移位，則預(yù)矯正信號(hào)將必須跨越從0到 PMmeas,maxl。圖20b說(shuō)明向下移動(dòng)PMmeas,min的圖20a的數(shù)據(jù)，它佳羞帶中 的分辨率能夠以更有效的方式被使用。這是因?yàn)轭A(yù)矯正信號(hào)僅必須 跨越從0到y(tǒng)2=PMmeas,max2=PMmeas,maxl-PMmeas,min?，F(xiàn)在回到圖19，然后選擇沿AMref曲線的L+l個(gè)點(diǎn)，以及執(zhí)行 提取算法(如前面所述)以便產(chǎn)生L+l個(gè)預(yù)矯正值(步驟1921)。L+l個(gè)預(yù)矯正值則存儲(chǔ)在用作AM/PM預(yù)矯正表的表中(步驟 1923)。本文所述的技術(shù)提供功率放大器的預(yù)矯正的快速校準(zhǔn)，從而實(shí)產(chǎn)。這些技術(shù)還提供包括提取和平滑的準(zhǔn)確單步預(yù)矯正及查找表生 成。這些技術(shù)的使用產(chǎn)生優(yōu)良的調(diào)制性能(例如誤差向量幅度和相鄰 信道功率比)，并放寬對(duì)于功率》文大器在AM/AM和AM/PM失真方面的要求。已經(jīng)參照具體實(shí)施例描述了本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員 非常清楚，能夠按照不同于上述實(shí)施例的具體形式來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。例如，以不同方式所述的實(shí)施例已經(jīng)假定采用以下各項(xiàng)的移動(dòng) 臺(tái)l)極性調(diào)制無(wú)線電體系結(jié)構(gòu)；以及2)釆用查找表的預(yù)矯正。但是， 這些技術(shù)對(duì)于其它類(lèi)型的系統(tǒng)也適用(例如，線性無(wú)線電體系結(jié)構(gòu)、 采用多項(xiàng)式的預(yù)^j^正等)。因此，所述實(shí)施例只是說(shuō)明性的，而決不應(yīng)當(dāng)看作是限制性的。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求、而不是由上述說(shuō)明來(lái)給定，以及落 入本權(quán)利要求的范圍之內(nèi)的所有變更及等效方案均要包含在其中。
權(quán)利要求
1.一種確定將補(bǔ)償由功率放大器電路引起的失真的預(yù)矯正的方法，所述方法包括把時(shí)變參考信號(hào)施加到所述功率放大器電路，其中，在每個(gè)時(shí)刻，所述時(shí)變參考信號(hào)具有參考幅度和參考相位；測(cè)量由所述功率放大器電路提供的對(duì)應(yīng)輸出信號(hào)，其中，在每個(gè)時(shí)刻，所述輸出信號(hào)具有測(cè)量幅度和測(cè)量相位；通過(guò)把所述參考幅度與所述測(cè)量幅度進(jìn)行比較來(lái)確定幅度預(yù)矯正；通過(guò)把所述參考相位與所述測(cè)量相位進(jìn)行比較來(lái)確定相位預(yù)矯正；以及確定所述相位預(yù)矯正與所述參考幅度之間的關(guān)系，使得對(duì)于所述參考幅度的任何值，標(biāo)識(shí)所述相位預(yù)矯正的對(duì)應(yīng)值。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述參考幅度是斜 坡波形，以及所述參考相位為常數(shù)。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述參考幅度是三 角波形，以及所述參考相位為常數(shù)。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述參考信號(hào)具有 變化幅度以及變化相位。
5. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于 所述幅度預(yù)矯正與測(cè)量幅度值的范圍關(guān)聯(lián)；以及表點(diǎn)把所述測(cè)量幅度值的范圍分為多個(gè)間隔；以及 對(duì)于所述間隔中的每個(gè)，確定平均幅度預(yù)矯正值，并采用所述平均幅度預(yù)矯正值作為與所述間隔的中心處的測(cè)量幅度值關(guān)聯(lián)的幅度預(yù)矯正值。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，還包括在分別與相鄰的第 一和第二間隔關(guān)聯(lián)的兩個(gè)平均幅度預(yù)矯正值 之間內(nèi)插，從而確定與所述第 一 和第二間隔的中心之間的測(cè)量幅度 值關(guān)聯(lián)的幅度預(yù)矯正值。
7. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于 所述相位預(yù)矯正與參考幅度值的范圍關(guān)聯(lián)；以及 所述方法還包括通過(guò)執(zhí)行以下步驟從所述相位預(yù)矯正中提取代表點(diǎn)把所述參考幅度值的范圍分為多個(gè)間隔；以及 對(duì)于所述間隔中的每個(gè)，確定平均相位預(yù)矯正值，并采用所述平均相位預(yù)矯正值作為與所述間隔的中心處的參考幅度值關(guān)聯(lián)的相位預(yù)矯正值。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，還包括在分別與相鄰的第 一和第二間隔關(guān)聯(lián)的兩個(gè)平均相位預(yù)矯正值 之間內(nèi)插，從而確定與所述第一和第二間隔的中心之間的參考幅度 值關(guān)聯(lián)的相位預(yù)矯正值。
9. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，包括 在把所述參考幅度與所述測(cè)量幅度進(jìn)行比較之前，執(zhí)行以下步驟標(biāo)識(shí)所述參考幅度中的 一個(gè)或多個(gè)下跌處； 標(biāo)識(shí)所述測(cè)量幅度中的一個(gè)或多個(gè)下跌處；以及 通過(guò)把所述參考幅度和所述測(cè)量幅度相互之間移位使所述參考幅度的下跌處與所述測(cè)量幅度的對(duì)應(yīng)下跌處最佳對(duì)齊的量，相對(duì)于時(shí)間來(lái)對(duì)齊所述參考幅度和所述測(cè)量幅度。
10. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，包括 在把所述參考相位與所述測(cè)量相位進(jìn)行比較之前，執(zhí)行以下步驟標(biāo)識(shí)所述參考相位中的一個(gè)或多個(gè)下跌處；標(biāo)識(shí)所述測(cè)量相位中的一個(gè)或多個(gè)下跌處；以及 通過(guò)把所述參考相位和所述測(cè)量相位相互之間移位使所述參考相位的下跌處與所述測(cè)量相位的對(duì)應(yīng)下跌處最佳對(duì)齊的量，相對(duì)于時(shí)間來(lái)對(duì)齊所述參考相位和所逸測(cè)量相位。
11. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，包括在把所述參考幅度與所述測(cè)量幅度進(jìn)行比較之前，相對(duì)于時(shí)間 來(lái)對(duì)齊所述參考幅度和所述測(cè)量幅度，其量使與任一個(gè)幅度參考值 關(guān)聯(lián)的多個(gè)幅度預(yù)矯正值之間的擴(kuò)展為最小。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，包括恢研一個(gè)與和所述幅度參考值關(guān)聯(lián)的所述幅度預(yù)矯正值中的最大一個(gè)之 間的差異來(lái)確定所述擴(kuò)展。
13. 如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，包括確定與所述幅度參考值關(guān)耳關(guān)的所述幅度預(yù)矯正值中最高值的一 些的集合；確定與所述幅度參考值關(guān)聯(lián)的所述幅度預(yù)矯正值中最低值的一 些的集合；通過(guò)對(duì)與所述幅度參考值關(guān)聯(lián)的所述幅度預(yù)矯正值中最高值的 一些的集合求平均，來(lái)確定所逸幅度預(yù)矯正值的噪聲降低最大值；通過(guò)對(duì)與所述幅度參考值關(guān)聯(lián)的所述幅度預(yù)矯正值中最低值的 一些的集合求平均，來(lái)確定所述幅度預(yù)矯正值的噪聲降低最小值； 以及通過(guò)確定所述幅度預(yù)矯正值的噪聲降低最小值與所述幅度預(yù)矯 正值的噪聲降低最大值之間的差異，來(lái)確定所述擴(kuò)展。
14. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，包括 在把所述參考相位與所述測(cè)量相位進(jìn)行比較之前，相對(duì)于時(shí)間來(lái)對(duì)齊所述參考相位和所述測(cè)量相位，其量使與任一個(gè)幅度參考值 關(guān)聯(lián)的多個(gè)相位預(yù)矯正值之間的擴(kuò)展為最小。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，包括通過(guò)確定和所述幅度參考值關(guān)聯(lián)的所述相位預(yù)矯正值中的最小 一個(gè)與和所述幅度參考值關(guān)聯(lián)的所述相位預(yù)矯正值中的最大一個(gè)之間的差異來(lái)確定所述擴(kuò)展。
16. 如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，包括 確定與所述幅度參考值關(guān)聯(lián)的所述相位預(yù)矯正值中最高值的一些的集合；確定與所述幅度參考值關(guān)聯(lián)的所述相位預(yù)矯正值中最低值的一 些的集合；通過(guò)對(duì)與所述幅度參考值關(guān)聯(lián)的所述相位預(yù)矯正值中最高值的 一些的集合求平均，來(lái)確定所述相位預(yù)矯正值的噪聲降低最大值；通過(guò)對(duì)與所述幅度參考值關(guān)聯(lián)的所述相位預(yù)矯正值中最低值的 一些的集合求平均，來(lái)確定所述相位預(yù)矯正值的噪聲降低最小值； 以及通過(guò)確定所述相位預(yù)矯正值的噪聲降低最小值與所述相位預(yù)矯 正值的噪聲降低最大值之間的差異，來(lái)確定所述擴(kuò)展。
17. —種用于確定將補(bǔ)償由功率放大器電路引起的失真的預(yù)矯正 的設(shè)備，所述設(shè)備包括把時(shí)變參考信號(hào)施加到所述功率放大器電路的邏輯，其中，在 每個(gè)時(shí)刻，所述時(shí)變參考信號(hào)具有參考幅度和參考相位；測(cè)量由所述功率放大器電路提供的對(duì)應(yīng)輸出信號(hào)的邏輯，其中， 在每個(gè)時(shí)刻，所述輸出信號(hào)具有測(cè)量幅度和測(cè)量相位；通過(guò)把所述參考幅度與所述測(cè)量幅度進(jìn)行比較來(lái)確定幅度預(yù)矯通過(guò)把所述參考相位與所述測(cè)量相位進(jìn)行比較來(lái)確定相位預(yù)矯 正的邏輯；以及確定所述相位預(yù)矯正與所述參考幅度之間的關(guān)系、使得對(duì)于所 述參考幅度的任何值標(biāo)識(shí)所述相位預(yù)矯正的對(duì)應(yīng)值的邏輯。
18. 如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于，所述參考幅度是 斜坡波形，以及所述參考相位為常數(shù)。
19. 如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于，所述參考幅度是 三角波形，以及所述參考相位為常數(shù)。
20. 如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于，所述參考信號(hào)具有變化幅度以及變化相位。
21. 如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于 所述幅度預(yù)矯正與測(cè)量幅度值的范圍關(guān)聯(lián)；以及 所述設(shè)備還包括通過(guò)執(zhí)行以下步驟從所述幅度預(yù)矯正中提取代表點(diǎn)的邏4尋把所述測(cè)量幅度值的范圍分為多個(gè)間隔；以及 對(duì)于所述間隔中的每個(gè)，確定平均幅度預(yù)矯正值，并采用所述平均幅度預(yù)矯正值作為與所述間隔的中心處的測(cè)量幅度值關(guān)聯(lián)的幅度預(yù)矯正值。
22. 如權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其特征在于，還包括在分別與相鄰的第 一和第二間隔關(guān)聯(lián)的兩個(gè)平均幅度預(yù)矯正值 之間內(nèi)插、從而確定與所述第 一 和第二間隔的中心之間的測(cè)量幅度 值關(guān)聯(lián)的幅度預(yù)矯正值的邏輯。
23. 如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于 所述相位預(yù)矯正與參考幅度值的范圍關(guān)聯(lián)；以及 所述設(shè)備還包括通過(guò)執(zhí)行以下步驟從所述相位預(yù)矯正中提取代表點(diǎn)的邏輯把所述參考幅度值的范圍分為多個(gè)間隔；以及 對(duì)于所述間隔中的每個(gè)，確定平均相位預(yù)矯正值，并采用所述平均相位預(yù)矯正值作為與所述間隔的中心處的參考幅度值關(guān)聯(lián)的相位預(yù)矯正值。
24. 如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其特征在于，還包括在分別與相鄰的第 一和第二間隔關(guān)聯(lián)的兩個(gè)平均相位預(yù)矯正值之間內(nèi)插、從而確定與所述第一和第二間隔的中心之間的參考幅度 值關(guān)聯(lián)的相位預(yù)矯正值的邏輯。
25. 如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于，包括 在把所述參考幅度與所述測(cè)量幅度進(jìn)行比較之前執(zhí)行以下步驟的邏輯標(biāo)識(shí)所述參考幅度中的 一個(gè)或多個(gè)下跌處； 標(biāo)識(shí)所述測(cè)量幅度中的一個(gè)或多個(gè)下跌處；以及 通過(guò)把所述參考幅度和所述測(cè)量幅度相互之間移位使所述參考幅度的下跌處與所述測(cè)量幅度的對(duì)應(yīng)下跌處最佳對(duì)齊的量，相對(duì)于時(shí)間來(lái)對(duì)齊所述參考幅度和所迷測(cè)量幅度。
26. 如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于，包括 在把所述參考相位與所述測(cè)量相位進(jìn)行比較之前執(zhí)行以下步驟的邏輯標(biāo)識(shí)所述參考相位中的一個(gè)或多個(gè)下跌處； 標(biāo)識(shí)所述測(cè)量相位中的一個(gè)或多個(gè)下跌處；以及 通過(guò)把所述參考相位和所述'測(cè)量相位相互之間移位使所述參考相位的下跌處與所述測(cè)量相位的對(duì)應(yīng)下跌處最佳對(duì)齊的量，相對(duì)于時(shí)間來(lái)對(duì)齊所述參考相位和所述測(cè)量相位。
27. 如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于，包括 在把所述參考幅度與所述測(cè)量幅度進(jìn)行比較之前相對(duì)于時(shí)間來(lái)對(duì)齊所述參考幅度和所述測(cè)量幅度的邏輯，所述對(duì)齊所用的量使與 任一個(gè)幅度參考值關(guān)聯(lián)的多個(gè)幅度預(yù)矯正值之間的擴(kuò)展為最小。
28. 如權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其特征在于，包括通過(guò)確定和所述幅度參考值關(guān)聯(lián)的所述幅度預(yù)矯正值中的最小 一個(gè)與和所述幅度參考值關(guān)聯(lián)的所述幅度預(yù)矯正值中的最大一個(gè)之間的差異來(lái)確定所述擴(kuò)展的邏輯。
29. 如權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其特征在于，包括 確定與所述幅度參考值關(guān)聯(lián)的所述幅度預(yù)矯正值中最高值的一 些的集合的邏輯；確定與所述幅度參考值關(guān)耳關(guān)的所述幅度預(yù)矯正值中最低值的一 些的集合的邏輯；通過(guò)對(duì)與所述幅度參考值關(guān)聯(lián)的所述幅度預(yù)矯正值中最高值的 一些的集合求平均來(lái)確定所述幅度預(yù)矯正值的噪聲降低最大值的邏 輯；通過(guò)對(duì)與所述幅度參考值關(guān)聯(lián)的所述幅度預(yù)矯正值中最低值的 一些的集合求平均來(lái)確定所述幅度預(yù)矯正值的噪聲降低最小值的邏 輯；以及通過(guò)確定所述幅度預(yù)矯正值的噪聲降低最小值與所述幅度預(yù)矯 正值的噪聲降低最大值之間的差異來(lái)確定所述擴(kuò)展的邏輯。
30. 如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于，包括 在把所述參考相位與所述測(cè)量相位進(jìn)行比較之前相對(duì)于時(shí)間來(lái)對(duì)齊所述參考相位和所述測(cè)量相位的邏輯，對(duì)齊所用的量使與任一 個(gè)幅度參考值關(guān)聯(lián)的多個(gè)相位預(yù)矯正值之間的擴(kuò)展為最小。
31. 如權(quán)利要求30所述的設(shè)備，其特征在于，包括通過(guò)確定和所述幅度參考值關(guān)聯(lián)的所述相位預(yù)矯正值中的最小 一個(gè)與和所述幅度參考值關(guān)聯(lián)的所述相位預(yù)矯正值中的最大一個(gè)之間的差異來(lái)確定所述擴(kuò)展的邏輯。
32. 如權(quán)利要求30所述的設(shè)備，其特征在于，包括 確定與所述幅度參考值關(guān)^f關(guān)的所述相位預(yù)矯正值中最高值的一些的集合的邏輯；確定與所述幅度參考值關(guān)聯(lián)的所述相位預(yù)矯正值中最低值的一 些的集合的邏輯；通過(guò)對(duì)與所述幅度參考值關(guān)聯(lián)的所述相位預(yù)矯正值中最高值的 一些的集合求平均來(lái)確定所述相位預(yù)矯正值的噪聲降低最大值的邏 輯；通過(guò)對(duì)與所述幅度參考值關(guān)聯(lián)的所述相位預(yù)矯正值中最低值的 一些的集合求平均來(lái)確定所述相位預(yù)矯正值的噪聲降低最小值的邏輯；以及通過(guò)確定所述相位預(yù)矯正值的噪聲降低最小值與所述相位預(yù)矯 正值的噪聲降低最大值之間的差異來(lái)確定所述擴(kuò)展的邏輯。
33. —種機(jī)器存儲(chǔ)媒體，其中存儲(chǔ)了用于確定將補(bǔ)償由功率放大 器電路引起的失真的預(yù)矯正的程序指令集，所述程序指令集使處理 器及關(guān)聯(lián)邏輯執(zhí)行以下步驟把時(shí)變參考信號(hào)施加到所述功率放大器電路，其中，在每個(gè)時(shí) 刻，所述時(shí)變參考信號(hào)具有參考幅度和參考相位；測(cè)量由所述功率放大器電路提供的對(duì)應(yīng)輸出信號(hào)，其中，在每 個(gè)時(shí)刻，所述輸出信號(hào)具有測(cè)量幅度和測(cè)量相位；通過(guò)把所述參考幅度與所述測(cè)量幅度進(jìn)行比較來(lái)確定幅度預(yù)矯正；通過(guò)把所述參考相位與所述測(cè)量相位進(jìn)行比較來(lái)確定相位預(yù)矯 正；以及確定所述相位預(yù)矯正與所述參考幅度之間的關(guān)系，使得對(duì)于所 述參考幅度的任何值，標(biāo)識(shí)所迷相位預(yù)矯正的對(duì)應(yīng)值。
全文摘要
通過(guò)把時(shí)變參考信號(hào)(AMref，PMref)施加到功率放大器電路(101)來(lái)確定將補(bǔ)償由功率放大器電路(101)引起的失真的預(yù)矯正，其中，在每個(gè)時(shí)刻，時(shí)變參考信號(hào)具有參考幅度(AMref)和參考相位(PMref)。測(cè)量由功率放大器電路(101)提供的對(duì)應(yīng)輸出信號(hào)(Ammea，Pmmeas)，其中，在每個(gè)時(shí)刻，輸出信號(hào)具有測(cè)量幅度(AMmeas)和測(cè)量相位(PMmeas)。幅度預(yù)矯正(AMpre)通過(guò)把參考幅度(AMref)與測(cè)量幅度(AMmeas)進(jìn)行比較來(lái)確定，以及相位預(yù)矯正(PMpre)通過(guò)把參考相位(PMref)與測(cè)量相位(PMeas)進(jìn)行比較來(lái)確定。相位預(yù)矯正與參考幅度之間的關(guān)系經(jīng)過(guò)確定，使得對(duì)于參考幅度(AMref)的任何值，標(biāo)識(shí)相位預(yù)矯正(PMpre)的對(duì)應(yīng)值。
文檔編號(hào)H03F1/32GK101133550SQ200580033747
公開(kāi)日2008年2月27日 申請(qǐng)日期2005年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月6日
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