專利名稱：功率放大器和信號處理方法
技術領域：
本發(fā)明涉及移動通信領域，特別涉及一種功率放大器和信號處理方法。
背景技術：
移動通信中，傳統(tǒng)的發(fā)射機通常是超外差、零中頻等結構，一般均采用I/Q正交調(diào) 制方法產(chǎn)生所需的中頻或基帶信號，該信號再經(jīng)上變頻后發(fā)射出去。由于基帶信號的峰值 比較大，為滿足發(fā)射機線性度指標，需犧牲效率使功率放大器工作于高功耗狀態(tài)，因此傳統(tǒng) 發(fā)射機線性度與工作效率的矛盾不可忽視。用于射頻信號發(fā)射的功率放大器，通常采用極化調(diào)制(Polar Modulation)技術， 可同時滿足高線性度和高效率指標，較好的解決上述矛盾。參見圖1，功率放大器包括脈沖 調(diào)制器101、幅度功率放大器102、低通濾波器103和載波調(diào)制功率放大器104。工作原理 為，基帶信號首先被轉換成向量形式，即分離成幅度信號和相位信號，幅度信號經(jīng)過脈沖調(diào) 制器101后，送入幅度功率放大器102放大，再經(jīng)低通濾波器103濾波后送入載波調(diào)制功率 放大器104 ；相位信號經(jīng)直接上變頻后作為載波信號，送入載波調(diào)制功率放大器104，載波 調(diào)制功率放大器104將幅度、相位信號經(jīng)漏極調(diào)制得到重新合成的信號，并發(fā)射出去，完成 信號的線性調(diào)制發(fā)射。在實施本發(fā)明過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術中至少存在由于存在載波泄漏等現(xiàn) 象，使得ACPR(鄰信道功率比)等線性度指標惡化，導致信號失真等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供一種功率放大器和信號處理方法，以解決現(xiàn)有的射頻信號發(fā)射 機中的功率放大器，由載波泄漏引起線性度指標惡化，導致信號失真的問題。一方面，提供了一種功率放大器，包括脈沖調(diào)制器、電平調(diào)整器和幅度功率放大 器，所述電平調(diào)整器用于接收所述脈沖調(diào)制器中至少經(jīng)過積分器處理后的信號，將 所述信號經(jīng)量化處理后輸出至所述幅度功率放大器；所述經(jīng)量化處理后的信號為將所述脈 沖調(diào)制器中量化器預設的高、低電平值分別減去調(diào)整電平值得到的信號；所述調(diào)整電平值 為所述幅度功率放大器的飽和電平值除以所述幅度功率放大器的電平放大倍數(shù)；所述幅度功率放大器用于將從所述電平調(diào)整器接收到的信號進行放大處理。另一方面，提供了一種信號處理方法，包括接收脈沖調(diào)制器中至少經(jīng)過積分器處理后的信號，將所述信號經(jīng)量化處理后輸出 至所述幅度功率放大器進行放大；所述經(jīng)量化處理后的信號為將所述脈沖調(diào)制器中量化器 預設的高電平和低電平分別減去調(diào)整電平值得到的信號；所述調(diào)整電平值為所述幅度功率 放大器的飽和電平值除以所述幅度功率放大器的電平放大倍數(shù)。本發(fā)明實施例提供的一種功率放大器和信號處理方法，能夠消除幅度功率放大器 對脈沖信號進行放大時所產(chǎn)生的飽和電平，可以避免現(xiàn)有用于射頻信號發(fā)射的功率放大器中，由幅度功率放大器飽和電平引起的載波泄漏現(xiàn)象，從而大大提高功率放大器的ACPR等 線性指標，減少信號的失真。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有功率放大器結構框圖；圖2為現(xiàn)有數(shù)據(jù)功率放大器中幅度功率放大器信號放大示意圖；圖3為本發(fā)明實施例提供的一種功率放大器結構框圖；圖4為本發(fā)明實施例提供的另一種功率放大器結構框圖；圖5為本發(fā)明實施例提供的再一種功率放大器結構框圖；圖6為本發(fā)明實施例提供的一種信號處理方法流程圖；圖7為本發(fā)明實施例提供的另一種信號處理方法流程圖；圖8為本發(fā)明實施例提供的再一種信號處理方法流程圖。
具體實施例方式下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于 本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明實施方 式作進一步地詳細描述。結合參見圖1和圖2，功率放大器發(fā)射射頻信號時，先將基帶信號分離成幅度信 號和相位信號，其中幅度信號經(jīng)脈沖調(diào)制器(也稱為Δ Σ調(diào)制器)101調(diào)制為Ibit量 化電平的脈沖信號A(t)；由于幅度功率放大器102存在一個飽和電平Vsat，信號A(t)經(jīng) 過幅度功率放大器102放大后，由于受到功放管飽和電平Vsat的影響，輸出信號中多出 一部分直流成分，即輸出信號為0A(t)+Vsat，β為幅度功率放大器102的電平放大倍 數(shù)；脈沖信號0A(t)+Vsat經(jīng)過低通濾波器103濾波處理后，形成連續(xù)變化的幅度信號 βΑ' (t)和一個直流成分，S卩βΑ' (t)+Vsat，信號βΑ' (t)+Vsat送入漏級調(diào)制功率放 大器104，與相位信號一9進行漏級調(diào)制，將幅度信號和相位信號重新合成，此過程可以表 示為幅度信號β A' (t)+Vsat與相位信號e^的乘積，即漏級調(diào)制功率放大器的輸出信號為 βΑ'( ) e^+Vme^可見，信號Vsate^便是導致功率放大器線性度惡化的載波泄漏信號，該 載波泄漏信號大大影響了功率放大器的ACPR等線性度指標，從而導致功率放大器的輸出 信號失真的問題。針對上述問題，本發(fā)明實施例提供一種功率放大器和信號處理方法，以解決現(xiàn)有 功率放大器中，由幅度功率放大器102飽和電平引起線性度指標惡化，導致信號失真的問 題。本發(fā)明實施例通過增加對脈沖調(diào)制器調(diào)制的脈沖信號電平值進行電平預調(diào)整，即使得輸入上述幅度功率放大器102的信號由A (t)轉變?yōu)锳 (t)-Vsat/β。信號A (t)-Vsat/β經(jīng)過 幅度功率放大器102放大后，得到的信號便為β (A (t)-Vsat/β)+Vsat，S卩β (A (t)，從而避免 了由于幅度功率放大器102飽和電平導致的載波泄漏現(xiàn)象，消除了飽和電平這個多余直流 成分引起的信號失真。參見圖3，本發(fā)明實施例提供一種功率放大器，包括脈沖調(diào)制器301、電平調(diào)整器302、幅度功率放大器303。實際應用中，本發(fā)明實施例提供的功率放大器中還可以包括現(xiàn)有功率放大器中的 其它相關功能模塊，比如低通濾波器304和載波調(diào)制功率放大器305。其中，所述電平調(diào)整器302用于接收所述脈沖調(diào)制器301中至少經(jīng)過積分器處 理后的信號，將該信號經(jīng)量化處理后輸出至幅度功率放大器303 ；其中，經(jīng)量化處理后的信 號為將所述脈沖調(diào)制器中量化器預設的高、低電平值分別減去調(diào)整電平值得到的信號；所 述調(diào)整電平值為幅度功率放大器303的飽和電平值除以幅度功率放大器303的電平放大倍 數(shù)?？梢岳斫獾氖?，經(jīng)量化處理后的信號的高、低電平值分別為將所述脈沖調(diào)制器中 量化器預設的高、低電平值減去調(diào)整電平值，其中，若量化器具有多級門限，量化器預設的 高、低電平值也可以對應相應的門限值，即量化器也可以有多級預設的高、低電平值，本發(fā) 明實施例以對應一個門限值預設的高、低電平值為例，進行描述。所述幅度功率放大器303用于將接收到的信號進行放大處理。在所述幅度功率放大器303進行放大處理后，還可以將放大處理后的信號輸出至 所述低通濾波器304。所述低通濾波器304用于將接收到的信號進行濾波處理，輸出至所述載波調(diào)制 功率放大器305。所述載波調(diào)制功率放大器305用于將所述低通濾波器304輸入的信號與載波信 號進行載波調(diào)制，并發(fā)送出去。在實際應用中，利用電平調(diào)整器302實現(xiàn)電平調(diào)整的方式可以有多種，其中一種 方式可以是，電平調(diào)整器302可以設置在脈沖調(diào)制器301中進行電平調(diào)整，再將調(diào)整后的信 號輸出至幅度功率放大器303，具體的，脈沖調(diào)制器301的加法器接收的信號，經(jīng)積分器處 理后，再經(jīng)電平調(diào)整器302處理后，輸出至幅度功率放大器303。另一種方式還可以是，電平 調(diào)整器302連于脈沖調(diào)制器301與幅度功率放大器303之間，脈沖調(diào)制器301處理后的信 號，經(jīng)電平調(diào)整器302進行電平調(diào)整處理后，輸出至幅度功率放大器303。當然，實際應用中 還可以有其他實現(xiàn)方式，本發(fā)明實施例對此并不限制?？梢姡景l(fā)明實施例提供的功率放大器，將脈沖調(diào)制器中至少經(jīng)過積分器處理后 的信號，經(jīng)過量化處理后的信號，為將所述脈沖調(diào)制器中量化器預設的高、低電平值分別減 去調(diào)整電平值得到的信號，由于調(diào)整電平值為幅度功率放大器的飽和電平值除以其電平放 大倍數(shù)，因此能夠消除幅度功率放大器對脈沖信號進行放大時所產(chǎn)生的飽和電平，可以避 免現(xiàn)有用于射頻信號發(fā)射的功率放大器中，由幅度功率放大器飽和電平引起的載波泄漏現(xiàn) 象，從而大大提高功率放大器的ACPR等線性指標，減少信號的失真。參見圖4，為本發(fā)明實施例提供的另一種功率放大器，用于發(fā)射射頻信號的發(fā)射機 中，包括
脈沖調(diào)制器401、電平調(diào)整器402、幅度功率放大器403。實際應用中，本發(fā)明實施例提供的功率放大器中還可以包括現(xiàn)有功率放大器中的 其它相關功能模塊，比如低通濾波器404和載波調(diào)制功率放大器405。其中，所述脈沖調(diào)制器401用于將輸入的信號調(diào)制為脈沖信號，包括加法器 4011、積分器4012、量化器4013以及反饋增益模塊4014。本發(fā)明實施例中，電平調(diào)整器402包括電平調(diào)整模塊4021和量化模塊4022，其中， 所述量化模塊4022連接于所述量化器4013與所述幅度功率放大器403之間，加法器4011 經(jīng)積分器4012與量化器4013相連，且量化器4013經(jīng)電平調(diào)整器402中的量化模塊4022 與幅度功率放大器403連接，所述反饋增益模塊4014置于所述量化器4013和所述加法器 4011之間，將所述量化器4013輸出的信號引入所述加法器4011內(nèi)。相應的，所述電平調(diào)整模塊4021用于將脈沖調(diào)制器401中量化器4013預設的高 電平值減去調(diào)整電平值得到第一調(diào)整值，及將脈沖調(diào)制器401中量化器4013預設的低電平 值減去調(diào)整電平值得到第二調(diào)整值；其中，調(diào)整電平值具體為所述幅度功率放大器403的 飽和電平值除以所述幅度功率放大器403的電平放大倍數(shù)。所述量化模塊4022用于接收所述脈沖調(diào)制器401中經(jīng)過量化器4013處理后的 信號，判斷該信號與預設的門限之間的關系，如果其幅度大于所述門限，則輸出幅度為所述 第一調(diào)整值的信號至所述幅度功率放大器403;如果其幅度小于所述門限，則輸出幅度為 所述第二調(diào)整值的信號至所述幅度功率放大器403?？梢岳斫獾氖?，預設的門限可以介于脈 沖調(diào)制器401中量化器4013預設的高電平值與低電平值之間。本發(fā)明實施例中，量化模塊4022也可以采用量化器來實現(xiàn)，由于脈沖調(diào)制器401 中有一個量化器4013，則這里也可以稱實現(xiàn)量化模塊4022的量化器為輔量化器。所述幅度功率放大器403用于將接收到的信號進行放大處理。所述幅度功率放大器403還可以與所述低通濾波器404相連，用于將進行放大處 理后的信號輸出至所述低通濾波器404 ；所述低通濾波器404用于將接收到的信號進行濾波處理，輸出至所述載波調(diào)制 功率放大器405 ；所述載波調(diào)制功率放大器405用于將所述低通濾波器404輸入的信號與載波信 號進行載波調(diào)制，并發(fā)送出去。本發(fā)明實施例中，所述預設的門限可以是脈沖調(diào)制器401中量化器4013預設的高 電平值與低電平值之和的二分之一。實際應用中，也可以將預設的門限設置為介于脈沖調(diào) 制器401中量化器4013預設的高電平值與低電平值之間其他的數(shù)值，本發(fā)明實施例對此并 不做限制。上述所述幅度功率放大器403和所述載波調(diào)制功率放大器405可以為開關類功率 放大器。本發(fā)明實施例中，設定幅度功率放大器403的飽和電平值為Vsat，幅度功率放大器 403的電平放大倍數(shù)為β，則調(diào)整電平值為Vsat/i3 ；設定脈沖調(diào)制器401中量化器4013預 設的高電平值為a、脈沖調(diào)制器401中量化器4013預設的低電平值為b，則可以設定門限為 上述高電平值a和預設低電平值b之和的二分之一，即(a+b)/2。電平調(diào)整模塊4021用于將上述高電平值a減去調(diào)整電平值Vsat/β得到第一調(diào)整值a_Vsat/ β，及將上述低電平值b減去調(diào)整電平值Vsat/ β得到第二調(diào)整值b_Vsat/ β。量化模塊4022用于接收所述脈沖調(diào)制器401中經(jīng)過積分器及量化器4013處理后 的信號，判斷該信號的幅度與預設的門限(a+b)/2之間的關系，如果其幅度大于所述門限 (a+b)/2，則輸出幅度為所述第一調(diào)整值a_Vsat/i3的信號至所述幅度功率放大器403 ；如果 其幅度小于所述門限(a+b)/2，則輸出幅度為所述第二調(diào)整值b_Vsat/i3的信號至所述幅度 功率放大器403。本發(fā)明實施例的一個應用場景，將基帶信號首先轉換成向量形式，即分離成幅度 信號和相位信號，其中，相位信號經(jīng)直接上變頻后作為載波信號，送入載波調(diào)制功率放大器 405。將上述幅度信號輸入脈沖調(diào)制器401，經(jīng)脈沖調(diào)制器401的積分器4012處理后 的信號傳輸至量化器4013，量化器4013判斷經(jīng)積分器處理的信號幅度與預設的門限之間 的關系，當幅度大于該門限時，輸出幅度為量化器4013預設高電平值的信號至電平調(diào)整 器402;當幅度小于該門限時，輸出幅度為量化器4013預設低電平值的信號至電平調(diào)整器 402。電平調(diào)整器402中的量化模塊4022接收到量化器4013輸出的脈沖信號后，判 斷該信號幅度與預設的門限之間的關系，當幅度大于該門限時，輸出幅度為電平調(diào)整模塊 4021得到的第一調(diào)整值的信號至幅度功率放大器403 ；當幅度小于該門限時，電平調(diào)整模 塊4021輸出幅度為電平調(diào)整模塊4021得到的第二調(diào)整值的信號至幅度功率放大器403。 其中，電平調(diào)整模塊4021用于將脈沖調(diào)制器401中量化器4013預設的高電平值減去調(diào)整 電平值得到第一調(diào)整值，及將脈沖調(diào)制器401中量化器4013預設的低電平值減去調(diào)整電平 值得到第二調(diào)整值。幅度功率放大器403將接收的信號進行放大處理，再經(jīng)低通濾波器404濾波后，輸 出至載波調(diào)制功率放大器405 ；載波調(diào)制功率放大器405將經(jīng)低通濾波器處理后的幅度信號，與作為載波信號的 相位信號進行載波調(diào)制，即將幅度信號、相位信號經(jīng)漏極調(diào)制重新合成，并發(fā)射出去，完成 信號的線性調(diào)制發(fā)射?？梢?，本發(fā)明實施例提供的功率放大器，將脈沖調(diào)制器中經(jīng)積分器及量化器處理 后的信號，再經(jīng)電平調(diào)整器處理后得到的信號輸出至幅度功率放大器進行放大處理，由于 經(jīng)電平調(diào)整器處理后的信號為將脈沖調(diào)制器中量化器預設的高、低電平值分別減去調(diào)整 電平值得到的信號，則相應的，幅度功率放大器輸出信號的高、低電平值分別為β (a-Vsat/ β)+Vsat和β (b-Vsat/^)+Vsat,BP β a和β b，因此，能夠消除幅度功率放大器對脈沖信號進 行放大時所產(chǎn)生的飽和電平，可以避免現(xiàn)有用于射頻信號發(fā)射的功率放大器中，由幅度功 率放大器飽和電平引起的載波泄漏現(xiàn)象，從而大大提高功率放大器的ACPR等線性指標，減 少信號的失真。參見圖5，為本發(fā)明實施例提供的再一種功率放大器，用于發(fā)射射頻信號，包括脈沖調(diào)制器501、電平調(diào)整器502、幅度功率放大器503。實際應用中，本發(fā)明實施例提供的功率放大器中還可以包括現(xiàn)有功率放大器中的 其它相關功能模塊，比如低通濾波器504和載波調(diào)制功率放大器505。其中，電平調(diào)整器502包括電平調(diào)整模塊5021和量化模塊，需要說明的是，本發(fā)明實施例中，所述電平調(diào)整器502中的量化模塊與所述量化器5013為同一量化實體。所述脈沖調(diào)制器501用于將輸入的信號調(diào)制為脈沖信號，包括加法器5011、積分 器5012、量化器5013以及反饋增益模塊5014。其中，加法器5011經(jīng)積分器5012與量化模 塊(即量化器501 相連，所述量化模塊(即量化器501 與所述幅度功率放大器503相 連，所述反饋增益模塊5014置于所述量化模塊(即量化器501 和所述加法器5011之間， 將所述量化模塊(即量化器501 輸出的信號引入所述加法器5011內(nèi)。且所述電平調(diào)整 模塊與所述量化模塊相連接?？梢岳斫獾氖牵诒景l(fā)明實施例中，電平調(diào)整模塊的物理位置也可以置于脈沖調(diào) 制器中。相應的，所述電平調(diào)整模塊5021用于將量化模塊(即量化器5013)的預設高電 平值減去調(diào)整電平值得到第一調(diào)整值，及將量化模塊(即量化器5013)的預設低電平值減 去調(diào)整電平值得到第二調(diào)整值。量化模塊(即量化器501 用于接收所述脈沖調(diào)制器501中經(jīng)過積分器5012處 理后的信號，判斷該信號的幅度與預設的門限之間的關系，如果其幅度大于所述門限，則輸 出幅度為所述第一調(diào)整值的信號至所述幅度功率放大器503 ；如果其幅度小于所述門限， 則輸出幅度為所述第二調(diào)整值的信號至所述幅度功率放大器503。優(yōu)選的，為了使脈沖調(diào)制器501工作的更加精準，所述量化模塊(即量化器5013) 還可以包括反饋增益系數(shù)調(diào)整單元，用于在接收到的經(jīng)過積分器處理后的信號的幅度大于 預設門限時，設置脈沖調(diào)制器501中的反饋增益模塊5014的反饋增益系數(shù)為所述第一調(diào)整 值的倒數(shù)；如果接收到的經(jīng)過積分器處理后的信號的幅度小于預設門限時，設置脈沖調(diào)制 器501中的反饋增益模塊5014的反饋增益系數(shù)為所述第二調(diào)整值的倒數(shù)。上述調(diào)整電平值為所述幅度功率放大器503的飽和電平值除以所述幅度功率放 大器503的電平放大倍數(shù)。所述幅度功率放大器503用于將接收到的信號進行放大處理并輸出。本實施例中的功率放大器還可以包括低通濾波器504和載波調(diào)制功率放大器 505 ；所述幅度功率放大器503與低通濾波器504相連，還用于將進行放大處理后的信 號輸出至低通濾波器504;所述低通濾波器504用于將接收到的信號進行濾波處理，輸出至所述載波調(diào)制 功率放大器505 ；所述載波調(diào)制功率放大器505用于將所述低通濾波器504輸入的信號與載波信 號進行載波調(diào)制，并發(fā)送出去。本發(fā)明實施例中，所述預設門限可以是脈沖調(diào)制器501中量化器5013預設的高電 平值與低電平值之和的二分之一。實際應用中，也可以將預設的門限設置為介于脈沖調(diào)制 器501中量化器5013預設的高電平值與低電平值之間其他的數(shù)值，本發(fā)明實施例對此并不 做限制。上述所述幅度功率放大器503和所述載波調(diào)制功率放大器505可以為開關類功率 放大器。本發(fā)明實施例的一個舉例，設定幅度功率放大器503的飽和電平值為Vsat，幅度功率放大器503的電平放大倍數(shù)為β，則調(diào)整電平值為Vsat/β ；設定脈沖調(diào)制器501中量化 器5013的預設高電平值為a、脈沖調(diào)制器501中量化器5013的預設低電平值為b，則可以 設定門限為上述高電平值a和上述低電平值b之和的二分之一，即(a+b)/2。電平調(diào)整模塊5021用于將上述高電平值a減去調(diào)整電平值Vsat/β得到第一調(diào)整 值a_Vsat/ β，及將上述低電平值b減去調(diào)整電平值Vsat/ β得到第二調(diào)整值b_Vsat/ β。量化模塊即量化器5013用于接收所述脈沖調(diào)制器501中經(jīng)過積分器處理后的 信號，判斷該信號的幅度與預設的門限(a+bV2之間的關系，如果其幅度大于所述門限 (a+b)/2，則輸出幅度為所述第一調(diào)整值a_Vsat/i3的信號至所述幅度功率放大器503，并且 設置脈沖調(diào)制器501中反饋增益模塊5014的反饋增益系數(shù)為所述第一調(diào)整值的倒數(shù)即1/ (a-Vsat/i3)；如果其幅度小于所述門限(a+b)/2，則輸出幅度為所述第二調(diào)整值b_Vsat/i3 的信號至所述幅度功率放大器503，并且設置脈沖調(diào)制器501中反饋增益模塊5014的反饋 增益系數(shù)為所述第二調(diào)整值的倒數(shù)即l/(b-Vsat/i3)。本發(fā)明實施例的一個應用場景，將基帶信號首先轉換成向量形式，即分離成幅度 信號和相位信號，其中，相位信號經(jīng)直接上變頻后作為載波信號，送入載波調(diào)制功率放大器 505。將上述幅度信號輸入脈沖調(diào)制器501，經(jīng)脈沖調(diào)制器501的積分器5012處理后的 信號傳輸至量化模塊即量化器5013，量化模塊即量化器5013判斷經(jīng)積分器處理的幅度信 號幅度與預設的門限之間的關系，當幅度大于該門限時，輸出幅度為電平調(diào)整模塊5021得 到的第一調(diào)整值，并且設置脈沖調(diào)制器中反饋增益模塊5014的反饋增益系數(shù)為所述第一 調(diào)整值的倒數(shù)；當幅度小于該門限時，電平調(diào)整模塊5021輸出幅度為電平調(diào)整模塊4021得 到的第二調(diào)整值的信號至幅度功率放大器503，并且設置脈沖調(diào)制器中反饋增益模塊5014 的反饋增益系數(shù)為所述第二調(diào)整值的倒數(shù)。其中，電平調(diào)整模塊5021用于將脈沖調(diào)制器 501中量化器5013預設的高電平值減去調(diào)整電平值得到第一調(diào)整值，及將脈沖調(diào)制器501 中量化器5013預設的低電平值減去調(diào)整電平值得到第二調(diào)整值.幅度功率放大器503將接收的信號進行放大處理，再經(jīng)低通濾波器504濾波后，輸 出至載波調(diào)制功率放大器505 ；載波調(diào)制功率放大器505將經(jīng)低通濾波器處理后的幅度信號，與作為載波信號的 相位信號進行載波調(diào)制，即將幅度信號、相位信號經(jīng)漏極調(diào)制重新合成，并發(fā)送出去，完成 信號的線性調(diào)制發(fā)送?？梢?，本發(fā)明實施例提供的功率放大器，將脈沖調(diào)制器中經(jīng)積分器處理后的信號， 再經(jīng)電平調(diào)整器處理后得到的信號輸出至幅度功率放大器進行放大處理，由于經(jīng)電平調(diào)整 器處理后的信號為將脈沖調(diào)制器中量化器預設的高、低電平值分別減去調(diào)整電平值得到 的信號，則相應的，幅度功率放大器輸出信號的高、低電平值分別為β (a_Vsat/i3)+Vsat和 β (b_Vsat/i3)+Vsat，即β a和β b，因此，能夠消除幅度功率放大器對脈沖信號進行放大時所 產(chǎn)生的飽和電平，可以避免現(xiàn)有用于射頻信號發(fā)射的功率放大器中，由幅度功率放大器飽 和電平引起的載波泄漏現(xiàn)象，從而大大提高功率放大器的ACPR等線性指標，減少信號的失 直
ο參見圖6，本發(fā)明實施例提供一種信號處理方法，包括如下步驟S601 接收脈沖調(diào)制器中至少經(jīng)過積分器處理后的信號。
S602 將所述信號經(jīng)量化處理后輸出至所述幅度功率放大器進行放大；所述經(jīng)量 化處理后的信號為將所述脈沖調(diào)制器中量化器預設的高電平和低電平分別減去調(diào)整電平 值得到的信號；所述調(diào)整電平值為所述幅度功率放大器的飽和電平值除以所述幅度功率放 大器的電平放大倍數(shù)。需要說明的是，本發(fā)明實施例中，其執(zhí)行主體可以是電平調(diào)整器，實際應用中，執(zhí) 行主體還可以是其他功能實體，此處不做限制?？梢姡景l(fā)明實施例提供的信號處理方法，能夠消除幅度功率放大器對脈沖信號 進行放大時所產(chǎn)生的飽和電平，可以避免現(xiàn)有用于射頻信號發(fā)射的功率放大器中，由幅度 功率放大器飽和電平引起的載波泄漏現(xiàn)象，從而大大提高功率放大器的ACPR等線性指標， 減少信號的失真。參見圖7，本發(fā)明實施例提供的另一種信號處理方法，包括如下步驟S701 接收脈沖調(diào)制器中經(jīng)過積分器及量化器量化處理后的信號。需要說明的是，量化處理中可以設置一個或多個門限值，對應每個門限值可以分 別設置與其對應的高電平值和低電平值，若接收的信號其幅度大于最接近的某個門限值， 輸出電平值為與該門限值相對應的高電平值的信號，若接收的信號其幅度小于最接近的某 個門限值，輸出電平值為與該門限值相對應的低電平值的信號。也就是說，經(jīng)過量化器處理 后的信號，有可能是方波，也有可能是階梯形波，等等。S702:判斷經(jīng)量化器量化處理后的信號幅度與預設的門限之間的關系，如果其幅 度大于所述門限，則執(zhí)行步驟S703，否則執(zhí)行步驟S704。本發(fā)明實施例中，在脈沖調(diào)制器中的量化器后級還設置有量化設備，并在該量化 設備的配合下，實現(xiàn)電平調(diào)整，其中經(jīng)過脈沖調(diào)制器的量化器量化處理后的信號，在脈沖調(diào) 制器的量化器的后級量化設備的配合下進行電平調(diào)整的步驟可以具體參見本步驟和步驟 S703 與 S704。S703 將脈沖調(diào)制器中量化器的預設高電平值減去調(diào)整電平值得到第一調(diào)整值， 輸出幅度為第一調(diào)整值的信號至幅度功率放大器，執(zhí)行步驟S705。所述調(diào)整電平值為所述 幅度功率放大器的飽和電平值除以所述幅度功率放大器的電平放大倍數(shù)。S704:將脈沖調(diào)制器中量化器的預設低電平值減去調(diào)整電平值得到第二調(diào)整值， 輸出幅度為第二調(diào)整值的信號至幅度功率放大器。所述調(diào)整電平值為所述幅度功率放大器 的飽和電平值除以所述幅度功率放大器的電平放大倍數(shù)。S705 幅度功率放大器將接收到的信號進行放大處理。實際應用中，本發(fā)明實施例提供的信號處理方法中還可以包括現(xiàn)有功率放大器信 號處理中的其它相關步驟，比如S706 低通濾波器將從低通濾波器接收到的信號濾波處 理后，輸出至載波調(diào)制功率放大器。S707 載波調(diào)制功率放大器將低通濾波器濾波處理后的信號，與載波信號進行載 波調(diào)制，并發(fā)射出去。優(yōu)選的，所述預先設定的門限為所述高電平與所述低電平值之和的二分之一。本發(fā)明實施例中，可以設定幅度功率放大器的飽和電平值為Vsat，幅度功率放大器 的電平放大倍數(shù)為β，則調(diào)整電平值為Vsat/β ；脈沖調(diào)制器中量化器的預設高電平值為a、 脈沖調(diào)制器中量化器的預設低電平值為b，則可以設定脈沖調(diào)制器中量化器的門限為脈沖調(diào)制器中量化器的預設高電平值和預設低電平值之和的二分之一，即(a+b)/2。實際應用 中，也可以將預設的門限設置為介于脈沖調(diào)制器中量化器預設的高電平值與低電平值之間 其他的數(shù)值，本發(fā)明實施例對此并不做限制。則將上述高電平值a減去調(diào)整電平值Vsat/β得到第一調(diào)整值a-Vsat/i3，將上述預 設低電平值b減去調(diào)整電平值Vsat/ β得到第二調(diào)整值b-vsat/ β。接收脈沖調(diào)制器中經(jīng)過量化器處理后的信號，判斷該信號與預設的門限(a+b)/2 之間的關系，如果其幅度大于所述門限(a+b)/2，則輸出幅度為所述第一調(diào)整值a_Vsat/i3 的信號至所述幅度功率放大器；如果其幅度小于所述門限(a+b)/2，則輸出幅度為所述第 二調(diào)整值b_Vsat/i3的信號至所述幅度功率放大器。本發(fā)明實施例的一個應用場景，將基帶信號首先轉換成向量形式，即分離成幅度 信號和相位信號，其中，相位信號經(jīng)直接上變頻后作為載波信號，送入載波調(diào)制功率放大 器；將上述幅度信號輸入脈沖調(diào)制器，經(jīng)脈沖調(diào)制器的積分器處理后的信號傳輸至脈 沖調(diào)制器中的量化器，該量化器判斷經(jīng)積分器處理的信號幅度與預設的門限之間的關系， 當其幅度大于該門限時，輸出幅度為量化器的預設高電平值的信號；當其幅度小于該門限 時，輸出幅度為量化器的預設低電平值的信號。接收到量化器輸出的脈沖信號后，對其進行電平調(diào)整，具體包括判斷該信號與預 設的門限之間的關系，當其幅度大于該門限時，輸出幅度為第一調(diào)整值的信號至幅度功率 放大器；當其幅度小于該門限時，輸出幅度為第二調(diào)整值的信號至幅度功率放大器。其中， 第一調(diào)整值為將脈沖調(diào)制器中量化器預設的高電平值減去調(diào)整電平值得到的；第二調(diào)整值 為將脈沖調(diào)制器中量化器預設的低電平值減去調(diào)整電平值得到的。幅度功率放大器將接收的信號進行放大處理，再經(jīng)低通濾波器濾波后，輸出至載 波調(diào)制功率放大器；載波調(diào)制功率放大器將經(jīng)低通濾波器處理后的幅度信號，與作為載波信號的相位 信號進行載波調(diào)制，即將幅度信號、相位信號經(jīng)漏極調(diào)制重新合成，并發(fā)送出去，完成信號 的線性調(diào)制發(fā)射?？梢姡景l(fā)明實施例提供的信號處理方法，將脈沖調(diào)制器中經(jīng)積分器及量化器處 理后的信號，再經(jīng)電平調(diào)整器處理后得到的信號輸出至幅度功率放大器進行放大處理， 由于經(jīng)電平調(diào)整器處理后的信號為將脈沖調(diào)制器中量化器預設的高、低電平值分別減 去調(diào)整電平值得到的信號，則相應的，幅度功率放大器的輸出信號的高、低電平值分別為 β (a_Vsat/i3)+Vsat和β (b_Vsat/i3)+Vsat，即β a和β b，因此，能夠消除幅度功率放大器對脈 沖信號進行放大時所產(chǎn)生的飽和電平，可以避免現(xiàn)有用于射頻信號發(fā)射的功率放大器中， 由幅度功率放大器飽和電平引起的載波泄漏現(xiàn)象，從而大大提高功率放大器的ACPR等線 性指標，減少信號的失真。參見圖8，本發(fā)明實施例提供的再一種信號處理方法，包括如下步驟S801 接收脈沖調(diào)制器中經(jīng)過積分器處理后的信號。S802:判斷上述經(jīng)積分器處理后的信號與預設門限之間的關系，如果其幅度大于 所述門限，則執(zhí)行步驟S803，否則執(zhí)行步驟S804。需要說明的是，通常量化器中會設置有一個或多個門限值，而每個門限值會分別設置與其對應的高電平值和低電平值，當接收的信號其幅度大于某個門限值時，會輸出電 平值為與該門限值相對應的高電平值的信號，當接收的信號其幅度小于某個門限值時，則 會輸出電平值為與該門限值相對應的低電平值的信號。也就是說，經(jīng)過量化器處理后的信 號，有可能是方波，也有可能是梯形波，等等。S803:將脈沖調(diào)制器中量化器的預設高電平值減去調(diào)整電平值得到第一調(diào)整值， 輸出幅度為第一調(diào)整值的信號至幅度功率放大器，執(zhí)行步驟S805。所述調(diào)整電平值為所述 幅度功率放大器的飽和電平值除以所述幅度功率放大器的電平放大倍數(shù)。S804:將脈沖調(diào)制器中量化器的預設低電平值減去調(diào)整電平值得到第二調(diào)整值， 輸出電平值為第二調(diào)整值的信號至幅度功率放大器。所述調(diào)整電平值為所述幅度功率放大 器的飽和電平值除以所述幅度功率放大器的電平放大倍數(shù)。S805 幅度功率放大器將接收到的信號進行放大處理。實際應用中，本發(fā)明實施例提供的信號處理方法中還可以包括現(xiàn)有功率放大器信 號調(diào)制中的其它相關步驟，比如S806 低通濾波器將從幅度功率放大器接收到的信號濾 波處理后，輸出至載波調(diào)制功率放大器。S807 載波調(diào)制功率放大器將低通濾波器濾波處理后的信號，與載波信號進行載 波調(diào)制，并發(fā)射出去。優(yōu)選的，為了使脈沖調(diào)制器工作的更加精準，上述步驟S803還包括設置脈沖調(diào)制 器中反饋增益模塊的反饋增益系數(shù)為所述第一調(diào)整值的倒數(shù)；上述步驟S804還包括設置 脈沖調(diào)制器中反饋增益模塊的反饋增益系數(shù)為所述第二調(diào)整值的倒數(shù)。本發(fā)明實施例中，所述預設的門限可以是脈沖調(diào)制器中量化器預設的高電平值與 低電平值之和的二分之一。實際應用中，也可以將脈沖調(diào)制器中量化器的預設門限設置為 介于脈沖調(diào)制器中量化器的預設高電平值與低電平值之間其他的數(shù)值，本發(fā)明實施例對此 并不做限制。本發(fā)明實施例的一個應用場景，將基帶信號首先轉換成向量形式，即分離成幅度 信號和相位信號，其中，相位信號經(jīng)直接上變頻后作為載波信號，送入載波調(diào)制功率放大 器；將上述幅度信號輸入脈沖調(diào)制器，經(jīng)脈沖調(diào)制器的積分器處理后的信號傳輸至脈 沖調(diào)制器中的量化器，量化器判斷經(jīng)積分器處理的信號幅度與預設門限之間的關系，當其 幅度大于該門限時，將量化器的預設高電平值減去調(diào)整電平值得到第一調(diào)整值，輸出幅度 為第一調(diào)整值的信號至幅度功率放大器，并且設置脈沖調(diào)制器中反饋增益模塊的反饋增益 系數(shù)為所述第一調(diào)整值的倒數(shù)；當其幅度小于該門限時，將量化器的預設低電平值減去調(diào) 整電平值得到第二調(diào)整值，輸出幅度為第二調(diào)整值的信號至幅度功率放大器，并且設置脈 沖調(diào)制器中反饋增益模塊的反饋增益系數(shù)為所述第二調(diào)整值的倒數(shù)。幅度功率放大器將接收的信號進行放大處理，再經(jīng)低通濾波器濾波后，輸出至載 波調(diào)制功率放大器；載波調(diào)制功率放大器將經(jīng)低通濾波器處理后的幅度信號，與作為載波信號的相位 信號進行載波調(diào)制，即將幅度信號、相位信號經(jīng)漏極調(diào)制重新合成，并發(fā)射出去，完成信號 的線性調(diào)制發(fā)射。可見，本發(fā)明實施例提供的信號處理方法，將脈沖調(diào)制器中經(jīng)積分器處理后的信號，再經(jīng)電平調(diào)整器處理后得到的信號輸出至幅度功率放大器進行放大處理，由于經(jīng)電平 調(diào)整器處理后的信號為將脈沖調(diào)制器中量化器預設的高、低電平值分別減去調(diào)整電平值得 到的信號，則相應的，幅度功率放大器的輸出信號的高、低電平值分別為β (a-Vsat/i3)+Vsat 和β (b_Vsat/i3)+Vsat，S卩和β b，因此，能夠消除幅度功率放大器對脈沖信號進行放大 時所產(chǎn)生的飽和電平，可以避免現(xiàn)有用于射頻信號發(fā)射的功率放大器中，由幅度功率放大 器飽和電平引起的載波泄漏現(xiàn)象，從而大大提高功率放大器的ACPR等線性指標，減少信號 的失真。需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實 體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存 在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵 蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要 素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備
所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個......，，限定的要素，并不排
除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。本領域普通技術人員可以理解，實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以 通過程序來指令相關的硬件來完成，所述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中， 該程序在執(zhí)行時，包括若干指令用以執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述的方法。這里所述的存儲 介質(zhì)，如ROM/RAM、磁碟、光盤等。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本發(fā)明的保護范圍 內(nèi)。
權利要求
1.一種功率放大器，其特征在于，包括脈沖調(diào)制器、電平調(diào)整器和幅度功率放大器，所述電平調(diào)整器用于接收所述脈沖調(diào)制器中至少經(jīng)過積分器處理后的信號，將所述信號經(jīng)量化處理后輸出至所述幅度功率放大器；所述經(jīng)量化處理后的信號為將所述脈沖調(diào) 制器中量化器預設的高、低電平值分別減去調(diào)整電平值得到的信號；所述調(diào)整電平值為所 述幅度功率放大器的飽和電平值除以所述幅度功率放大器的電平放大倍數(shù)；所述幅度功率放大器用于將從所述電平調(diào)整器接收到的信號進行放大處理后輸出。
2.根據(jù)權利要求1所述的功率放大器，其特征在于，所述電平調(diào)整器包括電平調(diào)整模 塊和量化模塊，所述電平調(diào)整模塊與所述量化模塊相連接；所述電平調(diào)整模塊用于將所述高電平值減去調(diào)整電平值得到第一調(diào)整值，及將所述 低電平值減去調(diào)整電平值得到第二調(diào)整值；所述量化模塊用于接收所述脈沖調(diào)制器中至少經(jīng)過積分器處理后的信號，判斷所述 信號與預設的門限之間的關系，如果幅度大于所述門限，輸出幅度為所述第一調(diào)整值的信 號至所述幅度功率放大器；如果幅度小于所述門限，則輸出幅度為所述第二調(diào)整值的信號 至所述幅度功率放大器。
3.根據(jù)權利要求2所述的功率放大器，其特征在于，所述脈沖調(diào)制器包括加法器、積 分器、量化器以及反饋增益模塊；所述電平調(diào)整器中的量化模塊連接于所述脈沖調(diào)制器中的所述量化器與所述幅度功 率放大器之間；所述加法器經(jīng)所述積分器與所述量化器相連，且所述量化器經(jīng)所述電平調(diào)整器中的 量化模塊與所述幅度功率放大器連接，所述反饋增益模塊置于所述量化器和所述加法器之 間，將所述量化器輸出的信號引入所述加法器內(nèi)。
4.根據(jù)權利要求2所述的功率放大器，其特征在于，所述脈沖調(diào)制器包括加法器、積分器、量化器以及反饋增益模塊；其中所述電平調(diào)整器中的量化模塊與所述 量化器為同一量化實體；所述加法器經(jīng)所述積分器與所述量化模塊相連，所述量化模塊與所述幅度功率放大器 相連，所述反饋增益模塊置于所述量化模塊和所述加法器之間，將所述量化模塊輸出的信 號引入所述加法器內(nèi)。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的功率放大器，其特征在于，所述量化模塊還包括反饋增益 系數(shù)調(diào)整單元，用于在接收到經(jīng)過積分器處理后的信號其幅度大于所述門限時，設置所述 脈沖調(diào)制器中的所述反饋增益模塊的反饋增益系數(shù)為所述第一調(diào)整值的倒數(shù)；在接收到經(jīng) 過積分器處理后的信號的幅度小于所述門限時，設置所述脈沖調(diào)制器中的所述反饋增益模 塊的反饋增益系數(shù)為所述第二調(diào)整值的倒數(shù)。
6.根據(jù)權利要求2所述的功率放大器，其特征在于，所述預設的門限為所述高電平與 所述低電平之和的二分之一。
7.一種信號處理方法，其特征在于，包括接收脈沖調(diào)制器中至少經(jīng)過積分器處理后的信號，將所述信號經(jīng)量化處理后輸出至所 述幅度功率放大器進行放大；所述經(jīng)量化處理后的信號為將所述脈沖調(diào)制器中量化器預設 的高電平和低電平分別減去調(diào)整電平值得到的信號；所述調(diào)整電平值為所述幅度功率放大 器的飽和電平值除以所述幅度功率放大器的電平放大倍數(shù)。
8.根據(jù)權利要求7所述的信號處理方法，其特征在于，所述接收脈沖調(diào)制器中至少經(jīng) 過積分器處理后的信號，將所述信號經(jīng)量化處理后輸出至所述幅度功率放大器具體包括接收脈沖調(diào)制器中至少經(jīng)過積分器處理后的信號，判斷所述信號與預設的門限之間的 關系，如果幅度大于所述門限，輸出幅度為第一調(diào)整值的信號至所述幅度功率放大器；如果 幅度小于所述門限，輸出幅度為所述第二調(diào)整值的信號至所述幅度功率放大器；所述第一 調(diào)整值為將所述高電平值減去所述調(diào)整電平值得到的；所述第二調(diào)整值為將所述低電平值 減去所述調(diào)整電平值得到的。
9.根據(jù)權利要求7所述的信號處理方法，其特征在于，所述接收脈沖調(diào)制器中至少經(jīng) 過積分器處理后的信號具體為接收脈沖調(diào)制器中經(jīng)過積分器處理后并經(jīng)過量化器量化處 理后的信號。
10.根據(jù)權利要求7所述的信號處理方法，其特征在于，所述接收脈沖調(diào)制器中至少經(jīng) 過積分器處理后的信號具體為接收經(jīng)過脈沖調(diào)制器中積分器處理后的信號。
11.根據(jù)權利要求10所述的信號處理方法，其特征在于，所述方法還包括如果經(jīng)過脈沖調(diào)制器中積分器處理后的信號的幅度大于所述門限時，還包括設置脈沖 調(diào)制器中反饋增益模塊的反饋增益系數(shù)為所述第一調(diào)整值的倒數(shù)；如果經(jīng)過脈沖調(diào)制器中積分器處理后的信號的幅度小于所述門限時，還包括設置脈沖 調(diào)制器中反饋增益模塊的反饋增益系數(shù)為所述第二調(diào)整值的倒數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種功率放大器和信號處理方法，涉及移動通信領域。所述功率放大器包括脈沖調(diào)制器、電平調(diào)整器、幅度功率放大器。本發(fā)明實施例還提供了一種信號處理方法。將脈沖調(diào)制器中至少經(jīng)過積分器處理后的信號，經(jīng)過量化處理后的信號，為將所述脈沖調(diào)制器中量化器預設的高、低電平值分別減去調(diào)整電平值得到的信號，由于調(diào)整電平值為幅度功率放大器的飽和電平值除以其電平放大倍數(shù)，因此消除幅度功率放大器所產(chǎn)生的飽和電平，避免現(xiàn)有用于射頻信號發(fā)射的功率放大器中，由幅度功率放大器飽和電平引起的載波泄漏現(xiàn)象，從而大大提高功率放大器的ACPR等線性指標，減少信號的失真。
文檔編號H03F1/32GK102118132SQ20091021697
公開日2011年7月6日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權日2009年12月31日
發(fā)明者何松柏, 張希坤, 殷為民, 游飛, 焦留彥, 胡世飛, 韋前華 申請人:華為技術有限公司