專利名稱：功率放大器線性化反饋方法和系統(tǒng)的制作方法
功率放大器線性化反饋方法和系統(tǒng)
相關(guān)申請的交叉引用本專利申請要求2010年2月1日遞交的題為“基于消除的預(yù)失真功率放大器線性化系統(tǒng)和方法”的美國臨時專利申請No. 61/300, 328的權(quán)利。本專利申請也要求2010年5月 6日遞交的題為“功率放大器線性化反饋方法和系統(tǒng)”的美國臨時專利申請No. 61/332，038 的權(quán)利。本專利申請也要求2010年8月20日遞交的題為“噪聲和干擾消除的方法和系統(tǒng)” 的美國臨時專利申請No. 61/375，491的權(quán)利。以上每一個優(yōu)先權(quán)申請的全部內(nèi)容均通過引用包含在此。


圖1是根據(jù)一些實施例的具有增強功率放大器的線性度的線性化器的系統(tǒng)的功能框圖。圖2是根據(jù)一些實施例的表示圖1中的線性化器的一些組件的功能框圖。圖3是根據(jù)一些實施例的表示圖1中的線性化器的一些組件的功能框圖。圖4A和4B統(tǒng)稱為圖4，是根據(jù)一些實施例的表示用于校正圖1中的線性化器的方法的邏輯流程圖。圖5是根據(jù)一些實施例的具有增強功率放大器的線性度的線性化器的系統(tǒng)的功能框圖。圖6是根據(jù)一些實施例的具有增強功率放大器的線性度的線性化器的系統(tǒng)的功能框圖。圖7是根據(jù)一些實施例的具有增強功率放大器的線性度的線性化器的系統(tǒng)的功能框圖。圖8是根據(jù)一些實施例的具有增強功率放大器的線性度的線性化器的系統(tǒng)的功能框圖。圖9是根據(jù)一些實施例的功率放大器的發(fā)送通路的功能框圖。參照上述附圖可以更好地理解本發(fā)明的多個方面。這些附圖僅僅示出了本發(fā)明的示例性實施例，并因此不應(yīng)被考慮為限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明也允許其他等效實施例。在附圖中示出的元素和特征并非必須按比例繪制，而是在此強調(diào)清楚地示出本發(fā)明的示例性實施例的原理。此外，可能會夸大某些元素以有助于形象化地表達(dá)這些原理。在附圖中，附圖標(biāo)記指代相似或?qū)?yīng)的但不一定是相同的元素。
具體實施例方式本發(fā)明涉及用于通過消除或減少由信號發(fā)射機的發(fā)射通路上的功率放大器或元件所產(chǎn)生的非線性分量(例如，通3、通5、通7、通9、等等)和其他不需要的頻譜分量來增強功率放大器的線性度的方法和系統(tǒng)。在此描述的示例性實施例可支持對互調(diào)分量、干擾、電磁干擾(EMI)、噪聲、或其他不需要的頻譜分量的消除，修正，標(biāo)記或補償。憑借增強后的線性度，可以提高功率放大器的相鄰信道功率比(ACPR)、輸出功率、和/或功率消耗。因此，提高了功率放大器的效率。參考附圖，其中相似的標(biāo)記表示全部附圖中相似的(但不一定相同)的元素，將詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實施例。圖1是根據(jù)一些實施例的表示系統(tǒng)100的框圖，系統(tǒng)100 包括線性化器101，用于增強功率放大器105的線性度。示例性的線性化器101通過消除或減少由功率放大器105輸出的信號的非線性分量的幅度來提高功率放大器105的線性度。 參考圖1，功率放大器105沿著發(fā)射機103的發(fā)射通路199而放置，用于接受并放大由發(fā)射機103發(fā)射的信號161。在本示例性實施例中，發(fā)射機103發(fā)射信號161，信號161包括射頻(RF)帶中的基音(fundamental tone) FO0然而，線性化器101不限于RF帶，也可以被用于增強其他頻帶(例如，中頻)或應(yīng)用(例如，電纜電視放大器和測試設(shè)備，諸如自動測試設(shè)備ATE，以及發(fā)生器)中的信號的線性度。功率放大器105調(diào)節(jié)由發(fā)射機103發(fā)射的信號161的幅度，并輸出幅度調(diào)節(jié)后的信號162。在以下詳細(xì)描述中，線性化器101通過對來自功率放大器105的輸出信號162的采樣進(jìn)行處理，以產(chǎn)生被施加到或施加入輸入信號161的補償信號，來提高功率放大器105 的線性度。在一些示例性實施例中，功率放大器105包括單級放大器，并且線性化器101對來自單級放大器的輸出信號162的采樣進(jìn)行處理。在一些替換的示例性實施例中，功率放大器包括多級放大器，并且線性化器對來自多級放大器的最后一級放大器的輸出信號162 的采樣進(jìn)行處理。當(dāng)功率放大器105調(diào)節(jié)輸入信號161的幅度時，諸如互調(diào)分量(intermodulation product) IM3、IM5等的非線性互調(diào)產(chǎn)物可以如圖示的被導(dǎo)入輸出信號162上。這些互調(diào)分量會通過減少ACPR和/或增加功率放大器105的功率消耗，來降級功率放大器105的性能。 示例性的線性化器101通過將補償信號施加到或施加入位于功率放大器105之輸入端上游的輸入信號161上，來減少、抑制、消除、或補償這些互調(diào)分量。示例性線性化器101包括具有第一信號消除器131的內(nèi)部環(huán)路以及具有第二信號消除器132的外部環(huán)路。在一些示例性實施例中，信號消除器131，132中的一個或兩者均包括多個單獨消除器(諸如，并行放置)，以增加互調(diào)分量的補償帶寬。在一些示例性實施例中，信號消除器131，132包括噪聲消除器，諸如，RF噪聲消除器。除了信號消除器131，內(nèi)部環(huán)路包括兩個耦合器111、113(其中任意一個或兩者均可以是方向性的)和兩個衰減器121、122。耦合器111獲得輸入信號161的采樣，并將這些被采樣的輸入信號通過衰減器121提供給信號消除器131。耦合器113獲得輸出信號162 的采樣，并將這些被采樣的輸出信號通過衰減器122提供給信號消除器131。衰減器121、 122是可選的設(shè)備，用于將被采樣的信號的幅度或功率減少到適合信號消除器131、132的電平。衰減器121、122使得線性化器101能被用于多種不同功率電平的信號，而不限制線性化性能或損壞信號消除器131、132。內(nèi)部環(huán)路的信號消除器131從接收自耦合器113的被采樣的輸出信號中減去接收自耦合器111的被采樣的輸入信號，并生成輸出信號163。因此，輸出信號163的基音FO分量的幅度相對于由功率放大器105輸出的信號162的基音FO分量的幅度而言是減少的，而互調(diào)分量(諸如，IM3、IM5，等等)的幅度保持基本不變或類似于信號162的幅度(減去在功率放大器105的輸出和可變衰減器122的輸出之間發(fā)生的任何幅度損耗)。在一些示例性實施例中，通過信號消除器131將信號163的基音FO分量完全消除了。在一些替換實施例中，輸出信號163的基音FO分量的幅度被減少到與信號163的一個或多個互調(diào)分量的幅度相類似的電平。例如，如圖1中的示例性輸出信號163所示的，基音FO分量具有與第三級互調(diào)分量IM3相類似的幅度。信號消除器131連接到控制器150，控制器150調(diào)節(jié)信號消除器131的設(shè)置。在一些示例性實施例中，信號消除器131包括I/Q調(diào)制器，并且控制器150調(diào)節(jié)I/Q調(diào)制器的同相(I值)和正交⑴值)設(shè)置。信號消除器131響應(yīng)于由控制器150所指定的設(shè)置，調(diào)節(jié)以下至少一個信號162之采樣的一個或多個分量的幅度、相位，以及相對于信號161的采樣的延遲。通過完成這些調(diào)節(jié)，控制器150調(diào)整了對信號163中基音FO的幅度的減少量。將基音FO的功率電平減少到與互調(diào)分量的功率電平相類似的操作適應(yīng)了對功率檢測器140和信號消除器132的分量的動態(tài)范圍要求，并且也避免產(chǎn)生復(fù)合調(diào)制(諸如，64QAM) 中的信號噪聲比問題或其他問題。在一些示例性實施例中，信號消除器131在從接收自耦合器113的被采樣的輸出信號中減去接收自耦合器111的被采樣的輸入信號之前，調(diào)節(jié)被采樣的輸入信號的相位、 幅度、以及延遲中的一個或多個。控制器150(或信號消除器131)能監(jiān)控被采樣的輸入信號的基音分量的幅度和相位，以及被采樣的輸出信號的基音分量的幅度和相位，并根據(jù)這些參數(shù)調(diào)節(jié)被采樣的輸入信號的相位、幅度、以及延遲中的一個或多個。信號消除器131能 (諸如，通過由控制器150指定的設(shè)置)調(diào)節(jié)被采樣的輸入信號的相位、幅度、以及延遲中的一個或多個，使得在減法處理中，被采樣的輸入信號的基音分量相對于被采樣的輸出信號的基音分量是大約180°異相。信號消除器131也能(諸如，通過由控制器150指定的設(shè)置)調(diào)節(jié)被采樣的輸入信號的相位、幅度、以及延遲中的一個或多個，使得在減法處理中， 被采樣的輸入信號的基音分量與被采樣的輸出信號的基音分量在大小上是大致相等的。由信號消除器131輸出的信號163被發(fā)送到線性化器101的外部環(huán)路。除了信號消除器132，外部環(huán)路包括可選的驅(qū)動器146以及耦合器112(其可以是方向性的)。外部環(huán)路的組件調(diào)節(jié)接收自信號消除器131的信號163中的互調(diào)分量的幅度和相位(以及，可選的，延遲)，以生成補償信號。該補償信號在被施加到功率放大器105的輸入信號161時，在功率放大器105的輸出端上的由功率放大器105產(chǎn)生的互調(diào)分量將被消除或幅度上減少。 因此，來自功率放大器105的輸出將變得更為線性化。信號消除器132能包括I/Q調(diào)制器，用于響應(yīng)于從控制器150接收到的設(shè)置來調(diào)節(jié)信號163的分量的幅度、相位、以及延遲中的至少一個。例如，控制器150可調(diào)節(jié)I/Q調(diào)制器的I值和Q值設(shè)置。外部環(huán)路的驅(qū)動器146是可選的組件，其可以被包括在示例性線性化器101中，以便在將補償信號施加到功率放大器105的輸入端之前，進(jìn)一步調(diào)節(jié)補償信號的幅度。在一些示例性實施例中，驅(qū)動器146包括具有比功率放大器105本身更小線性度的放大器。由線性化器101生成的補償信號通過耦合器112被施加到功率放大器105的輸入端。線性化器101的功率檢測器140通過開關(guān)145或者中繼器而被鏈接到信號消除器 131的輸入端和輸出端。功率檢測器140(將在下文中結(jié)合圖2進(jìn)行進(jìn)一步的描述)可配置成用于檢測信號(諸如，在信號消除器131的輸入端的信號，或者，在信號消除器131的輸出端的信號163)的整體功率電平，或檢測特定頻帶的功率電平。也就是說，功率檢測器 140是對頻率有選擇性的。在一個實例中，功率檢測器140被配置為檢測信號163中存在的
8基音FO的功率電平。在另一個實例中，功率檢測器140被配置為檢測互調(diào)分量的一個或多個級(諸如，第三級和/或第五級)的功率電平。功率檢測器140在通信上耦合到控制器 150，以從控制器150接收配置設(shè)置，并向控制器150提供功率電平測量值?？刂破?50被實現(xiàn)為如下形式處理器、微處理器、微控制器、計算機、狀態(tài)機、可編程設(shè)備、或其他合適的技術(shù)。控制器150執(zhí)行校準(zhǔn)算法(圖4)以及一個或多個附加算法， 用于調(diào)節(jié)線性化器101的一些設(shè)置(諸如，信號消除器131、132的I值和Q值)，以增強在功率放大器105的輸出端對非線性分量的消除或減少。在算法的執(zhí)行中，控制器150監(jiān)控從功率檢測器140接收到的功率測量值，以確定信號消除器131、132的較佳設(shè)置。在本文所描述的一些示例性實施例中可以由控制器150實現(xiàn)的示例性算法被描述在與本申請同日遞交的美國專利申請No. 13/014，681(代理人案卷號No. 07982. 105115)，題為“噪聲和干擾消除方法和系統(tǒng)”的申請中。此與本申請同日遞交的美國專利申請No. 13/014，681 (代理人案卷號No. 07982. 105115)，題為“噪聲和干擾消除方法和系統(tǒng)”的申請的所有內(nèi)容通過引用被整體包含在此。由控制器150執(zhí)行的算法可包括以下一個或多個二進(jìn)制校正算法(Binary Correction Algorithm, BCA)、快速二進(jìn)制算法(Fast Binary Algorithm, FBA)、最小步長算法(Minst 印 Algorithm，MSA)、盲射算法(Blind Shot Algorithm, BSA)、 雙比率算法(DualSlope Algorithm, DSA)，以及在與本申請同日遞交的美國專利申請 No. 13/014，681 (代理人案卷號No. 07982. 105115)，題為“噪聲和干擾消除方法和系統(tǒng)”的申請中所描述的追蹤和搜索算法。在任何一個上述算法的執(zhí)行中，控制器150可使用從功率檢測器140接收到的一個或多個功率測量值作為反饋值，以識別用于信號消除器131、 132的較佳設(shè)置。圖2是根據(jù)一些示例性實施例的，更詳細(xì)地表示線性化器101的一些組件的功能框圖。尤其是，圖2示出了耦合器113、衰減器122、信號消除器131、開關(guān)145、以及功率檢測器140的一些示例性組件。參考圖2，功率檢測器140通過開關(guān)145連接到通向信號消除器131的輸入端的信號通路，并連接到從信號消除器131的輸出端延伸而出的信號通路。 如上述參考圖1所簡要描述的，功率檢測器140能檢測信號消除器131的輸入端和輸出端的信號的整體功率電平或互調(diào)分量和基音FO的一個或多個功率電平。在一些示例性實施例中，控制器150使用控制信號來操縱開關(guān)145在信號消除器131的輸入端的功率測量值和信號消除器131的輸出端的功率測量值之間切換。在一些替換實施例中，開關(guān)145是由使用者操縱的手動開關(guān)。示例性功率檢測器140包括可調(diào)有源濾波器141、PLL+混頻器+LPF 142、峰值檢測器143、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D轉(zhuǎn)換器)144、以及旁路器148?？刂破?50通過開關(guān)147在可調(diào)有源濾波器141、PLL+混頻器+LPF 142、以及旁路器148之間進(jìn)行選擇。在替換的示例性實施例中，可以省略組件141、142、148中的一個或多個。在一個實例中，功率檢測器140 可以僅僅包括可調(diào)有源濾波器141、或PLL+混頻器+LPF 142、或旁路器148。旁路器148允許功率檢測器140測量信號的整體功率，而不需要通過可調(diào)有源濾波器141或PLL+混頻器 +LPF 142中任何一個的濾波?？烧{(diào)有源濾波器141對信號中的一個或多個互調(diào)分量和/或基音FO進(jìn)行帶通濾波，并將這些互調(diào)分量和/或基音FO輸出至峰值檢測器143。在一些示例性實施例，通過可調(diào)有源濾波器141被傳遞給峰值檢測器143的信號分量由控制器150根據(jù)圖4所示出的方法400來選擇?？烧{(diào)有源濾波器141允許控制器150特別監(jiān)控從信號162消除的所選互調(diào)分量或基音FO的功率電平。這使得控制器150可以修改信號消除器131、132其中之一或兩者的設(shè)置，以增強對互調(diào)分量或基音FO的消除。該特征在基音FO達(dá)到與互調(diào)分量相類似的功率電平時有幫助。在一些示例性實施例中，可調(diào)有源濾波器141包括的可調(diào)有源濾波器與2009年3月27日遞交的，專利申請No. 12/413，454，題為“使用信號消除功能的濾波整形”的申請中所描述的可調(diào)有源濾波器相似或?qū)嵸|(zhì)相同。美國專利申請No. 12/413,454 的所有公開內(nèi)容通過引用被整體包含在此。PLL+混頻器+LPF 142包括鎖相環(huán)(PLL)、混頻器、以及低通濾波器(LPF)。PLL+ 混頻器+LPF 142應(yīng)用下變頻和信道選擇濾波，將信號的特定互調(diào)分量(或基音F0)傳遞到峰值檢測器143。類似于可調(diào)有源濾波器141，被傳遞到峰值檢測器143的特定信號頻率可以由控制器150根據(jù)圖4所示的方法400來選擇。峰值檢測器143連接到可調(diào)有源濾波器141以及PLL+混頻器+LPF 142的輸出端， 以檢測被濾波的信號的功率電平。如果開關(guān)147位于旁路開啟的位置，則信號將被傳遞給峰值檢測器143，而不進(jìn)行頻率濾波。這使得峰值檢測器143可以測量信號的整體功率電平。峰值檢測器143測量信號的功率電平，并將所測量的功率電平提供給A/D轉(zhuǎn)換器144。 A/D轉(zhuǎn)換器144將功率測量值轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式，并將功率檢測值的數(shù)字版本提供給控制器 150。控制器150使用從功率檢測器140接收到的功率檢測值和圖4所示的方法400來產(chǎn)生補償信號，當(dāng)補償信號被施加到功率放大器105的輸入端時，會減少或消除原本存在于功率放大器105的輸出信號162上的互調(diào)分量?？刂破?50可多次迭代執(zhí)行方法400，直到獲得期望的線性度級別。在一些示例性實施例，在功率放大器105的輸出端的補償信號包括一信號，該信號具有的互調(diào)分量帶有與功率放大器105所產(chǎn)生的互調(diào)分量近似或相同的幅度，并具有相對于信號162的180°相移。在一些示例性實施例中，為了覆蓋采用各種通信標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)射機的全頻率范圍，在示例性的線性化器101中對采樣通路(諸如，耦合器111、113)和消除通路(諸如，信號消除器131、13幻兩者進(jìn)行延遲補償，以最大化消除帶寬，。圖3是根據(jù)一些示例性實施例，示出圖1中所示的線性化器101的一些組件的框圖。參考圖3，控制器150在通信上耦合到信號消除器131、132的每一個?？刂破?50能為信號消除器131、132的每一個提供I值和Q值設(shè)置，以消除或減少在功率放大器105的輸出端上存在的互調(diào)分量的強度。如以下參考圖4A和4B所詳細(xì)描述的，控制器150基于使用接收自功率檢測器140的功率測量值的算法(諸如，804484、1^4』34、034、或追蹤和搜索算法)，調(diào)節(jié)信號消除器131、132的設(shè)置。該算法可以被存儲在控制器150上的存儲器中，或存儲在控制器150可訪問的外部存儲設(shè)備170 (諸如，RAM、ROM、或閃存，等等)中。 在一些示例性實施例中，外部存儲器170也存儲信號消除器131、132的當(dāng)前或較佳(諸如， 相關(guān)的溫度和頻帶)設(shè)置?？刂破?50也在通信上耦合到可調(diào)有源濾波器141、PLL+混頻器+LPF 142、開關(guān) 147、峰值檢測器143，以及開關(guān)145?？刂破?50向可調(diào)有源濾波器141、PLL+混頻器+LPF 142、以及峰值檢測器143中的每一個提供使能信號?？刂破?50還向可調(diào)有源濾波器141 和PLL+混頻器+LPF 142提供信道選擇信號，以選擇應(yīng)作功率測量的頻率或頻帶(諸如，F(xiàn)0、IM3、IM5，等等)。類似地，控制器操縱開關(guān)147，以選擇用于承載信號至峰值檢測器143 的通路。此外，控制器150操縱開關(guān)145，以在消除器131的輸入端上的信號的功率測量值和在信號消除器131的輸出端上的信號163的功率測量值之間進(jìn)行切換。在該示例性實施例中，控制器150連接到溫度傳感器175，溫度傳感器175測量線性化器101的溫度，或者測量線性化器101附近的溫度。該溫度測量值可被用在一個或多個算法的執(zhí)行期間，以增強功率放大器105的線性度。在一些示例性實施例中，控制器150也與外部設(shè)備進(jìn)行通信，以接收控制命令，諸如啟動功率檢測器140的組件的命令，或選擇用于可調(diào)有源濾波器141或PLL+混頻器+LPF 142的特定信道的命令。控制器150也為用戶提供界面，以監(jiān)控信號162和163，并調(diào)節(jié)控制器150處的設(shè)置，諸如算法設(shè)置(諸如，BCA、FBA、MSA、BSA、DSA、或追蹤和搜索算法)，或用于信號消除器131、132的設(shè)置。用戶界面也允許用戶啟動功率檢測器140的組件，或選擇用于可調(diào)有源濾波器141或PLL+混頻器+LPF 142的信道。圖4是根據(jù)一些示例性實施例，示出用于校準(zhǔn)圖1中線性化器101的方法400。參考圖1、2和4，在塊405中，功率被提供給功率放大器105以及發(fā)射機103。發(fā)射機103被設(shè)置為提供帶有基音FO的RF信號。在塊410，控制器150激活線性化器101的內(nèi)部環(huán)路中的信號消除器131，并向信號消除器131提供初始設(shè)置(諸如，初始I值和Q值)，以維持最小的前向增益。在塊415，控制器150操縱開關(guān)145，以將功率檢測器140的輸入端連接到信號消除器131的輸出端。控制器150還使能可調(diào)有源濾波器141和PLL+混頻器+LPF 142中的一個，并向其提供信道選擇，以在信號消除器131的輸出端上測量信號163的基音FO的功率電平?？刂破?50也使能峰值功率檢測器143，以測量從所選擇的濾波器141或142傳遞來的信號的功率電平。控制器150通過A/D轉(zhuǎn)換器144接收來自峰值檢測器143的功率測量值，并將測量值作為PO存儲在存儲器中。在塊420，控制器150基于一算法(諸如，BCA、FBA、MSA、BSA、DSA、或追蹤和搜索算法)，將信號消除器131的I值和Q值調(diào)節(jié)為不同的相位和/或增益，以減少信號163的基音FO的功率電平。在塊425，控制器150從峰值檢測器143接收信號163的基音FO的更新后的功率測量值，并將該更新后的功率測量值存儲為P1。在塊430，控制器150確定PO和Pl之間的差值，并將該差值和一閾值進(jìn)行比較， 以確定信號163在基音FO的功率電平是否已經(jīng)被有效減少了。在一個示例中，閾值被設(shè)置為30dB。如果PO和Pl的差值超過該閾值，方法400進(jìn)行到塊435。否則，方法400回到塊 420，并且控制器150繼續(xù)基于該算法(諸如，BCA、FBA、MSA、BSA、DSA、或追蹤和搜索算法) 調(diào)節(jié)信號消除器131的I值和Q值，直到達(dá)到或超過該閾值，例如通過將計算得到的差值作為反饋值用于執(zhí)行該算法?；蛘撸愃频乃惴筛淖兿?31的I值中的所有比特(在通過數(shù)字字將I值和Q值傳送給信號消除器131、132的實施例中)以及Q值中的所有比特， 以在進(jìn)行到塊435之前收斂為基音FO的(對于那些可能的I值和Q值的)最大或較佳消除或減少。在塊435，控制器150激活線性化器101的外部環(huán)路中的信號消除器132，并向信號消除器132提供初始設(shè)置(諸如，初始I值和Q值)，以維持最小的前向增益。在塊440， 控制器150激活驅(qū)動器146。
在塊445，控制器150操縱開關(guān)145，以將功率檢測器140的輸入端連接到信號消除器131的輸入端?？刂破?50還使能可調(diào)有源濾波器141和PLL+混頻器+LPF 142中的一個，以測量信號消除器131的輸入端上的功率電平，可調(diào)有源濾波器141或PLL+混頻器 +LPF 142中的一個通過開關(guān)145連接到衰減器122的輸出端?？刂破?50向所選擇的濾波器141或142提供一個或多個信道選擇。例如，控制器150可首先使能可調(diào)有源濾波器 141并選擇信道FO進(jìn)行測量。隨后，控制器150可通過可調(diào)有源濾波器141選擇互調(diào)分量 IM3和IM5進(jìn)行測量?？刂破?50隨后將F0、IM3和IM5上的信道功率測量值分別存儲為 AO、A3以及A5。雖然在本示例中僅僅測量了三個互調(diào)分量上的功率電平，但可以測量任何數(shù)量的互調(diào)分量上的功率電平。在塊450，控制器150基于所述算法(諸如，BCA、FBA、MSA、BSA、DSA、或追蹤和搜索算法)將信號消除器132的I值和Q值調(diào)節(jié)為不同的相位和/或增益，以減少功率放大器105的輸出信號的每一個互調(diào)分量的功率電平。在塊455，控制器150從功率檢測器140 接收信號消除器131的輸入端的基音FO上以及互調(diào)分量頻率上的更新后的功率測量值，并將這些更新后的功率測量值分別存儲為AO’、A3’以及A5’。在塊460，控制器150比較基音FO上的功率(AO值)與一個或多個互調(diào)分量的每一個上的功率(Axy值)之間的差值，以確定這些差值中的每一個是否超過一閾值，并由此獲得期望的線性度。在一些示例性實施例中，對于一些互調(diào)分量諸如第三級互調(diào)分量IM3， 閾值被設(shè)置為45dBc。如果這些差值中的每一個(或一些)均超過該閾值，則方法400結(jié)束。否則，方法400返回到塊450，且控制器150繼續(xù)執(zhí)行該算法(諸如，BCA、FBA、MSA、BSA、 DSA、或追蹤和搜索算法)，以調(diào)節(jié)信號消除器132的I值和Q值，直到達(dá)到期望的線性度級別，例如通過將計算得到的差值作為反饋值用于執(zhí)行該算法。此外，可以使用如第W040] 節(jié)所描述的類似的算法，例如通過改變消除器132的I值中的所有比特以及Q值中的所有比特，以收斂為最大或較佳消除或減少，而通常避免定義一特定的閾值。當(dāng)然，控制器150 可重復(fù)塊450-460直到達(dá)到或超過可接受的消除級別。圖5是根據(jù)一些示例性實施例的系統(tǒng)500的功能框圖，系統(tǒng)500包括用于增強功率放大器105的線性度的線性化器501。示例性的線性化器501通過消除或減少由功率放大器105輸出的信號的非線性分量的幅度來增強功率放大器105的線性度。線性化器501 是以上描述的圖1中的線性化器101的可替換實施例。參考圖5，系統(tǒng)500包括圖1所示的系統(tǒng)100的多個相同組件。特別是，系統(tǒng)500包括功率放大器105和用于消除或減少由功率放大器105產(chǎn)生的互調(diào)分量的線性化器501。線性化器501包括耦合器111-113、信號消除器131、132、功率檢測器140、開關(guān)145、以及控制器150，以上每一個組件與圖1中所示的線性化器101中的對應(yīng)組件相同或?qū)嵸|(zhì)相似。然而，示例性的系統(tǒng)500也包括頻率變換特征。在該示例性的實施例中，發(fā)射機503沿著發(fā)射通路599發(fā)射信號561 (諸如，通過正交調(diào)制器)。發(fā)射信號561主要包括基音FOi。標(biāo)記符“i”表示基音FOi的頻率是中頻 (IF)。信號561從發(fā)射機501被傳遞給混頻器505，混頻器505通過將信號561與本地振蕩信號進(jìn)行混頻來轉(zhuǎn)換信號561的頻率，以生成信號562。頻率轉(zhuǎn)換后的信號562包括基音FOr，基音FOr在載波頻率上，而不是IF。標(biāo)記符“r”表示基音FOr的頻率是在RF或在任何其他載波頻率上的。頻率轉(zhuǎn)換后的信號562被傳遞給功率放大器105，用于放大。該放大通常在功率放大器輸出信號563中產(chǎn)生互調(diào)分量(諸如，IM3、IM5、IM7，等等)，或其他非線性分量。示例性系統(tǒng)500也包括位于混頻器505和功率放大器105之間的可選的鏡像抑制濾波器(image reject filter) 515。鏡像抑制濾波器515抑制由混頻器505產(chǎn)生的鏡像分量。耦合器111(其可以是方向性的)在發(fā)射機503的輸出端對基音FOi進(jìn)行采樣，并將該被采樣的輸入信號提供給可變衰減器521?？勺兯p器521對被采樣的輸入信號進(jìn)行衰減，并將衰減后的信號提供給信號消除器131?？勺兯p器521是可選的設(shè)備，用于將被采樣的信號的幅度或功率調(diào)節(jié)至適合信號消除器131的電平。W049]由功率放大器105輸出的且具有基音FOr和互調(diào)分量(諸如，IM3r、IM5r，等等)的信號563由耦合器113在功率放大器105的輸出上采樣。被采樣的輸出信號被發(fā)送到可變衰減器523，可變衰減器523 對被采樣的輸出信號進(jìn)行衰減，并將衰減后的輸出信號提供給混頻器510。類似于可變衰減器521，衰減器523是可選的，并且用于將被采樣的輸出信號的幅度或功率調(diào)節(jié)至適合信號消除器131的電平。混頻器510通過將衰減后的輸出信號與本地振蕩信號混頻，將衰減后的輸出信號的頻率轉(zhuǎn)換回中頻(諸如，F(xiàn)0i、IM3i、以及IM5i，等等)，以生成信號564。在該示例性的實施例中，信號564被傳遞給可選的濾波器520，可選的濾波器520移除信號564中的任何本地振蕩器泄漏。信號564隨后被傳遞給可選的可變衰減器522，可選的可變衰減器522在將衰減后的信號564傳遞給消除器131之前對信號564進(jìn)行衰減。消除器131從信號564中減去接收自耦合器111的被采樣的輸入信號，以生成信號565。因此，信號565的FOi分量的幅度相對于由功率放大器105輸出的信號563的幅度被減少，而互調(diào)分量的幅度保持基本不變或與信號563的幅度類似(減去功率放大器105 的輸出與可變衰減器522的輸出之間的損耗之和)。在一些示例性實施例中，信號565的基音FOi分量由信號消除器131完全消除了。在一些替換實施例中，信號565的基音FOi分量的幅度被減少到與信號565的一個或多個互調(diào)分量的幅度類似的級別。例如，如示例性的信號565所示的，基音FOi具有與第三級互調(diào)分量IM3i相類似的幅度。包括互調(diào)分量(諸如，IM3i、IM5i，等等)以及減少后的基音FOi的信號565被傳遞給信號消除器132。信號消除器132調(diào)節(jié)信號565的增益、相位、延遲中的至少一個，并將調(diào)節(jié)后的信號傳遞給可變增益濾波器(VGA) 545。VGA545進(jìn)一步調(diào)節(jié)信號565的增益。調(diào)節(jié)后的信號，即補償信號，通過耦合器112被施加到主信號通路。補償信號由混頻器505經(jīng)頻率變換到載波頻率(諸如，將IM3i、IM5i，等變換到IM3r、IM5r，等)，并被傳遞到功率放大器105，用于放大。由功率放大器105輸出的這個放大后的且變頻后的補償信號消除了或減少了由功率放大器105所產(chǎn)生的互調(diào)分量的幅度。控制器150監(jiān)控信號565以確定通過補償信號減少了多少互調(diào)分量，并調(diào)節(jié)設(shè)置(諸如，消除器131和132的I值和Q值)以參考圖4A和4B如上描述的那樣來控制減少和/或消除。前述的混頻器505通常出現(xiàn)在不具有線性化方法的原始信號通路中，其被線性化器501重新用于將補償信號上變頻到RF，其中會產(chǎn)生非線性并且也要被消除或抑制。然而， 如果中頻不適用于信號消除器131、132，則除了將濾波器515之后的耦合器111、112改換到直接連接到功率放大器(PA)的輸入端，還可以在耦合器111和信號消除器131之間的通路
13內(nèi)插入另一個混頻器，并且在耦合器112和信號消除器132的輸出端之間的通路中插入第二混頻器。這兩個混頻器和混頻器510的LO頻率相同，并且可以方便地被選擇為用于所有的功能框。在該示例性系統(tǒng)中，線性化方法完全獨立于原始信號通路中的任何可用頻率，并且功率放大器以線性化方法工作的頻率的諸如20倍的頻率來生成互調(diào)分量，可以改進(jìn)該功率放大器。圖6是根據(jù)一些示例性實施例，示出系統(tǒng)600的功能框圖，系統(tǒng)600包括用于增強功率放大器105的線性度的線性化器601。線性化器601是以上描述的圖1示出的線性化器101的又一個可替換實施例。參考圖6，系統(tǒng)600包括線性化器601，線性化器601為線性化器101提供了一可替換的校準(zhǔn)處理。特別是，線性化器601包括位于信號消除器131、 132以及一峰值檢測器143之間的混頻器605、帶通濾波器621以及低通濾波器622。混頻器605的一個輸入端連接到消除器131的輸出端，與消除器132的輸入端共享互調(diào)分量和(被消除的)基音F0?；祛l器605的另一個輸入連接到耦合器111，與消除器131共享被采樣的基音F0。帶通濾波器621和低通濾波器622的輸入端通過開關(guān)645連接到混頻器605的輸出端。類似地，濾波器621、622的輸出端通過開關(guān)646連接到峰值檢測器143?？刂破?50如下所述通過控制信號來操縱開關(guān)645、646。在一些示例性實施例中，低通濾波器622具有由發(fā)射機103通過功率放大器105 發(fā)射的通信信號的總帶寬“fc”(諸如，對于通用移動電信系統(tǒng)頻帶2100 (UMTS2100)，直流 DC為60MHz)中的一帶寬。在一些示例性實施例中，帶通濾波器621具有fc和2*fc之間 (諸如，對于UMTS2100,為60MHz到120MHz)或2*fc和3*fc之間(諸如，對于UMTS2100,為 120MHz到180MHz)的通帶頻率。通過具有按照這種方式配置的混頻器605以及濾波器621、622，示例性線性化器 601的控制器150能(通過峰值檢測器143以及A/D轉(zhuǎn)換器144)監(jiān)控基音FO的功率電平， 以調(diào)節(jié)內(nèi)部環(huán)路，也能測量互調(diào)分量的功率電平，以調(diào)節(jié)外部環(huán)路。通過將開關(guān)645放置為連接混頻器605的輸出端和低通濾波器622的輸入端，來開始線性化器601的內(nèi)部環(huán)路校準(zhǔn)處理，而外部環(huán)路不活動(處于掉電模式)或處于最小前向增益模式。開關(guān)646也經(jīng)放置將連接低通濾波器622的輸出端連接到峰值檢測器143的輸入端。在該配置中，峰值檢測器143的輸出指示基音FO的功率電平?？刂破?50能監(jiān)控該功率電平，并調(diào)節(jié)消除器131 的設(shè)置(諸如，I值和Q值)，以消除或減少消除器131的輸出端處的信號中基音FO的功率電平。通過將開關(guān)645放置為連接混頻器605的輸出端與帶通濾波器621的輸入端，來開始線性化器601的外部環(huán)路校準(zhǔn)處理，而外部環(huán)路處于正常操作模式，由此消除器132積極地調(diào)節(jié)消除器131輸出的信號的增益和相位(以及可選的，延遲)，以生成補償信號。開關(guān)646也經(jīng)放置將帶通濾波器621的輸出端連接到峰值檢測器143的輸入端。在該配置中， 峰值檢測器143的輸出指示互調(diào)分量的功率電平?？刂破?50能監(jiān)控該功率電平，并調(diào)節(jié)消除器132的設(shè)置(諸如，I值和Q值)，以消除或減少功率放大器105輸出的信號162中互調(diào)分量的功率電平。在一些示例性實施例中，線性化器601的內(nèi)部環(huán)路和外部環(huán)路校準(zhǔn)被實現(xiàn)在與功率放大器相同的芯片上，并且能保證校準(zhǔn)和測量的連續(xù)操作，而不需要功率放大器105所處的基站或其他主機系統(tǒng)的介入。
圖7是根據(jù)一些示例性實施例，示出系統(tǒng)700的功能框圖，系統(tǒng)700包括用于增強功率放大器105的線性度的線性化器701。線性化器701是以上描述的圖1示出的線性化器101的又一個可替換實施例。參考圖7，系統(tǒng)700包括線性化器701，線性化器701與線性化器101的區(qū)別在于，在發(fā)射通路199上使用了共享的耦合器711以替代耦合器111、 112。共享的耦合器711被用于基音FO采樣以及互調(diào)分量反饋兩者。在該示例性的實施例中，由消除器132輸出的具有互調(diào)分量反饋的信號通過VGA 745以及耦合器712 (其可以是方向性的)被耦合到耦合器711的通路。在一些示例性實施例中，耦合器712的方向性大于可變衰減器721、消除器131、消除器132、VGA 745的總增益與耦合器712的耦合系數(shù)之和。這有助于確保環(huán)路790的穩(wěn)定性。該共享的耦合器實施例也可用于圖1、5、6分別示出的線性化器101、501、601中。圖8是根據(jù)一些示例性實施例，示出系統(tǒng)800的功能框圖，系統(tǒng)800包括用于增強功率放大器105的線性度的線性化器801。線性化器801是以上描述的圖6示出的線性化器601的又一個可替換實施例。參考圖8，示例性的線性化器801包括額外的開關(guān)850，開關(guān)850在通信上耦合到控制器150?？刂破?50操縱該開關(guān)，以在信號消除器131的輸出端上的功率測量值以及信號消除器131的輸入端上的功率測量值之間選擇。開關(guān)850使得控制器150監(jiān)控功率放大器105的輸出端上的基音FO和/或互調(diào)分量的功率電平。相對于線性化器601的另一個改變是方向性耦合器811替代了方向性耦合器111，由此信號161 的采樣將不會在消除器131和混頻器605的輸入端之間共享。同樣，方向性耦合器812替代了耦合器112，由此反饋補償信號不出現(xiàn)提供給消除器131的信號161的采樣中。圖9示出了可以被實現(xiàn)用于圖1、5、6、7、8中分別描述的系統(tǒng)100、500、600、700、 800的發(fā)射通路199的功能框圖。特別是，圖9示出了正交調(diào)制器910、預(yù)驅(qū)動器915，以及耦合到雙工器920的發(fā)射天線925。該圖示出了發(fā)射通路199上可以獲取發(fā)射機發(fā)射的信號的基音FO的采樣的其他位置。例如，在正交調(diào)制器910的輸入端的點955處、在預(yù)驅(qū)動器965的輸入端的點965處、或在功率放大器105的輸入端的點975處，可以獲取基音FO的采樣。此外，反饋信號(諸如，信號消除器132的輸出)可以被施加在以上這些點955、965、 975的任意一處。然而，反饋點通常位于基音FO的采樣點的下游，以避免振蕩和互調(diào)分量饋通(feed through)到達(dá)消除器131的輸入端。使用點955會需要附加的電路來將I值和Q值變換為組合的模擬信號以供信號消除器131的輸入端使用，和/或變換為組合的模擬信號，以在信號消除器132的輸出端返回給I、Q數(shù)據(jù)。以上所描述的線性化器可以被集成到任何類型的功率放大器中，成為芯片、管芯、 或IP。在一些示例性實施例中，線性化器是自給的(self-contained)，并且可使用如上描述的耦合器與功率放大器的輸入端和輸出端耦合。在一些示例性實施例中，這些自給的線性化器被制造在一個或多個集成電路上。線性化器能使用由一個或多個算法驅(qū)動的信號(諸如、模擬電壓或數(shù)字控制信號)來調(diào)節(jié)在功率放大器的輸入端上采樣的信號或在功率放大器的輸出端上采樣的信號的幅度、相位、以及延遲的任意組合，由此減小或消除功率放大器輸出信號中的互調(diào)分量對基音FO的比率。在一些示例性實施例中，信號消除器使用不帶延遲的相移。線性化器也能使用由一個或多個算法驅(qū)動的信號(諸如、模擬電壓或數(shù)字控制信號)來調(diào)節(jié)在功率放大器的輸入端上采樣的信號或在功率放大器的輸出端上采樣的信號
15的幅度、相位、以及延遲的任意組合，由此增大功率放大器輸出信號中的基音FO對互調(diào)分離的比率。線性化器也能選擇性地消除功率放大器輸出信號中的一對或多對特定的互調(diào)分量(或減少其幅度)。例如，線性化器能減少或抑制功率放大器輸出信號中的兩對互調(diào)分量。線性化器也能消除(或減少)在耦合器111和113之間的信號通路中生成的噪聲或刺激。線性化器501也能從功率放大器105的輸出端上的信號563中消除輸入信號562 中存在的噪聲(諸如由混頻器505導(dǎo)致的噪聲)。線性化器101也能消除(或減少)輸出信號162中由功率放大器105生成的噪聲。 雖然在以上描述的每個示例性的實施例中示出了兩個信號消除器，但也可以在線性化器之中使用額外的信號消除器。例如，圖1的信號消除器131可以包括多個信號消除器，以增大基音FO消除的帶寬。此外或作為替換的，圖1的信號消除器132可包括多個信號消除器，以增大互調(diào)分量消除的帶寬。當(dāng)并行使用多個信號消除器時，控制器150可執(zhí)行與本申請同日遞交的美國專利申請No. 13/014，681 (代理人案卷號No. 07982. 105115)，題為“噪聲和干擾消除方法和系統(tǒng)”的申請中圖29-31所示出的一個或多個算法，來為每個信號消除器確定較佳的設(shè)置。線性化器也能包括并執(zhí)行一個或多個調(diào)諧算法，這些一個或多個調(diào)諧算法使得線性化器能為信號消除器找到較佳設(shè)置，使得功率放大器輸出端上的基音FO對互調(diào)分量的比率增大。線性化器也能使用調(diào)制頻譜作為功率放大器的輸入信號。調(diào)制頻譜能包括調(diào)制和 /或編碼方案，該調(diào)制和/或編碼方案在功率放大器的輸出信號中提供了更大的基音FO對互調(diào)分量的比率，如3GPP和/或4G蜂窩通信標(biāo)準(zhǔn)中所定義的。本發(fā)明可與執(zhí)行上述的方法和處理功能的計算機硬件和軟件一起使用。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解到，在此描述的系統(tǒng)、方法、過程可以被具現(xiàn)在可編程計算機、計算機可執(zhí)行軟件、或數(shù)字電路中。軟件可存儲在計算機可讀介質(zhì)上。例如，計算機可讀介質(zhì)能包括軟盤、RAM、ROM、硬盤、可移動介質(zhì)、閃存、存儲棒、光學(xué)介質(zhì)、磁光介質(zhì)、CD-ROM，等。數(shù)字電路可包括集成電路、門陣列、積木式邏輯塊、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)，等等。盡管以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的特定實施例，這些描述僅僅是示例性的。因此，可以認(rèn)識到，本發(fā)明的多個方面僅僅是通過示例的方式進(jìn)行了描述，除非明確說明，它們不是本發(fā)明所要求或必須。除了已經(jīng)描述的之外，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對示例性實施例所揭示的各個方面進(jìn)行各種修改或采用對應(yīng)的等效步驟，它們具有本文所揭示的優(yōu)勢，而不背離在下述的權(quán)利要求書中定義的本發(fā)明的精神和范圍，權(quán)利要求書的范圍將被賦予最寬泛的解釋以涵蓋這些修改和等效結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種用于增強功率放大器線性度的系統(tǒng)，包括第一輸入端，可操作耦合到所述功率放大器的輸入信號通路，用于獲取所述功率放大器的輸入信號的第一采樣；以及第二輸入端，可操作耦合到所述功率放大器的輸出信號通路，用于獲取所述功率放大器的輸出信號的第二采樣，所述輸出信號包括由所述功率放大器施加到所述輸出信號上的至少一個非線性分量，所述第二采樣包括與所述至少一個非線性分量相對應(yīng)的至少一個被采樣的非線性分量；輸出端，可操作耦合到所述功率放大器的輸入信號通路，所述輸出端用于將線性度增強信號施加到所述輸入信號通路；以及線性化器，電耦合到所述第一輸入端、所述第二輸入端、所述輸出端，所述線性化器包括第一信號消除器，用于從所述第一輸入端接收所述第一采樣以及從所述第二輸入端接收所述第二采樣，并從所述第二采樣中減去所述第一采樣以生成中間信號，所述中間信號包括所述至少一個被采樣的非線性分量；以及第二信號消除器，耦合在所述第一信號消除器和所述輸出端之間，所述第二信號消除器用于通過調(diào)節(jié)所述中間信號的所述至少一個被采樣的非線性分量的幅度、相位、以及延遲中的至少一個，生成所述線性度增強信號，所述線性度增強信號響應(yīng)于被耦合到所述輸入信號通路并被所述功率放大器放大，減少所述至少一個非線性分量的強度。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一輸入端、所述第二輸入端以及所述輸出端每個均包括耦合器。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括第一衰減器，位于所述第一輸入端和所述第一信號消除器之間，以及第二衰減器，位于所述第二輸入端和所述第二信號消除器之間。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括放大器，位于所述第二信號消除器的輸出端和所述輸出端之間。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一采樣包括調(diào)制后的信號分量，所述第二采樣包括幅度調(diào)節(jié)后的調(diào)制后的信號分量，并且所述第一消除器減少了所述幅度調(diào)節(jié)后的調(diào)制后的信號分量的強度而保持所述第二采樣的所述至少一個被采樣的非線性分量的強度基本不變，以生成所述中間信號。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括功率檢測器，用于測量所述第一采樣的調(diào)制后信號分量的強度；以及控制器，用于從所述功率檢測器接收強度測量值，并根據(jù)所述強度測量值來調(diào)節(jié)所述第一信號消除器的至少一個設(shè)置。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一消除器在從所述第二采樣中減去所述第一采樣之前，基于同相設(shè)置和正交設(shè)置來調(diào)節(jié)所述第一采樣的至少一個分量的幅度、相位、以及延遲中的至少一個。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二信號消除器基于同相設(shè)置和正交設(shè)置來調(diào)節(jié)所述中間信號的至少一個被采樣的非線性分量的幅度、相位、以及延遲中的至少一個。
9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括功率檢測器，用于測量所述至少一個被采樣的非線性分量的強度；以及控制器，用于從所述功率檢測器接收強度測量值，并基于所述強度測量值來調(diào)節(jié)所述第二信號消除器的至少一個設(shè)置。
10.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括功率檢測器，包括功率檢測器輸入端以及功率檢測器輸出端； 開關(guān)，包括第一開關(guān)輸入端，耦合到所述第一信號消除器的輸入端； 第二開關(guān)輸入端，耦合到所述第一信號消除器的輸出端； 開關(guān)輸出端，耦合到所述功率檢測器輸入端；以及控制器，電耦合到所述開關(guān)，并用于配置所述開關(guān)以將所述第一開關(guān)輸入端耦合到所述開關(guān)輸出端，或?qū)⑺龅诙_關(guān)輸入端耦合到所述開關(guān)輸出端。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述功率檢測器包括 峰值檢測器，用于測量信號的強度；以及濾波器，位于所述功率檢測器輸入端和所述峰值檢測器之間。
12.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括頻率變換混頻器，位于所述第一輸入端和所述第一信號消除器之間。
13.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述線性化器被制造在一個或多個集成電路中。
14.一種用于減少施加在功率放大器輸出的信號上的非線性分量的方法，包括接收由所述功率放大器輸出的輸出信號的第一采樣，所述輸出信號包括由所述功率放大器施加在所述輸出信號上的至少一個非線性分量，所述第一采樣包括與所述至少一個非線性分量相對應(yīng)的至少一個被采樣的非線性分量；確定所述至少一個被采樣的非線性分量的強度水平；通過基于所述強度水平來調(diào)節(jié)所述至少一個被采樣的非線性分量的相位、幅度、以及延遲中的至少一個，來生成補償信號；將所述補償信號施加到所述功率放大器的輸入端；以及響應(yīng)于將所述補償信號施加到所述輸入端，減少所述至少一個非線性分量的幅度。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述至少一個非線性分量包括由所述功率放大器施加在所述輸出信號上的互調(diào)分量。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，還包括 接收到所述功率放大器的輸入信號的第二采樣；以及通過從所述第一采樣中減去所述第二采樣，來減少所述第一采樣的基音分量的強度水平。
17.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，基于同相設(shè)置和正交設(shè)置來調(diào)節(jié)相位、幅度、以及延遲中的至少一個。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，還包括執(zhí)行一計算機程序來確定所述同相設(shè)置和所述正交設(shè)置，該計算機程序使用所述強度水平作為反饋值。
19.一種用于減少功率放大器的輸出信號上的非線性分量的方法，包括以下步驟(a)從到所述功率放大器的輸入信號通路獲取輸入信號的第一采樣，所述第一采樣包括第一調(diào)制后的信號分量；(b)獲取所述功率放大器的輸出信號的第二采樣，所述輸出信號包括由所述功率放大器施加到所述輸出信號上的至少一個非線性分量，所述第二采樣包括第二調(diào)制后的信號分量以及至少一個被采樣的非線性分量；(c)通過從所述第二采樣中減去所述第一采樣來減少所述第二采樣的所述第二調(diào)制后的信號分量的幅度，由此生成中間信號；(d)確定所述至少一個被采樣的非線性分量的強度水平；(e)通過基于所述強度水平來調(diào)節(jié)所述至少一個被采樣的非線性分量的相位、幅度、以及延遲中的至少一個，來生成補償信號；(f)將所述補償信號施加到所述輸入信號通路；以及；(g)響應(yīng)于將所述補償信號施加到所述輸入信號通路，并響應(yīng)于所述功率放大器放大所述補償信號，減少所述至少一個非線性分量的強度水平。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，還包括多次迭代重復(fù)步驟(a)到(g)，以增強對所述至少一個非線性分量的強度水平的減少。
21.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，還包括變換所述第二采樣的頻率。
22.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，還包括將所述輸入信號的頻率以及所述輸出信號的頻率均變換為類似的頻率。
23.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述補償信號被施加在所述輸入信號通路中獲取第一采樣的位置以及功率放大器的輸入端之間。
24.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，基于同相設(shè)置和正交設(shè)置來調(diào)節(jié)相位、幅度、以及延遲中的至少一個。
25.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，執(zhí)行一計算機程序來確定所述同相設(shè)置和所述正交設(shè)置，該計算機程序使用所述強度水平作為反饋值。
26.—種蜂窩電話系統(tǒng)，包括第一輸入端，配置為接收放大器輸入的第一采樣；第二輸入端，配置為接收放大器輸出的第二采樣，所述第二采樣包括非線性度；輸出端，配置為將輸出信號反饋給所述放大器輸入；線性化器，電耦合到所述第一輸入端、所述第二輸入端、所述輸出端，所述線性化器包括第一信號消除器，連接到所述第一輸入端和所述第二輸入端，用于基于所述第二采樣和所述第一采樣之間的差值來生成第一信號；以及第二信號消除器，電連接到所述第一信號消除器，用于響應(yīng)于對所述第一信號的幅度、 相位、以及延遲中至少一個的調(diào)節(jié)來生成所述輸出信號。
27.如權(quán)利要求沈所述的蜂窩電話系統(tǒng)，其特征在于，所述輸出信號用于響應(yīng)于被所述放大器放大而減少所述非線性度。
28.一種方法，包括接收放大器輸入的第一采樣；接收放大器輸出的第二采樣，所述第二采樣包括非線性度；基于所述第二采樣和所述第一采樣之間的差值來生成第一信號；以及響應(yīng)于對所述第一信號的幅度、相位、以及延遲中至少一個的調(diào)節(jié)，生成輸出信號，所述輸出信號改善所述非線性度。
全文摘要
描述了一種功率放大器線性化反饋方法和系統(tǒng)。線性化器可以通過消除或減少由功率放大器生成的非線性分量(諸如，IM3、IM5、IM7、IM9，等等)的幅度，來增強功率放大器的線性度。線性化器能獲取功率放大器輸出信號的采樣，處理這些采樣以生成補償信號，補償信號被施加到或施加入通向功率放大器輸入端的發(fā)射通路。生成補償信號使得當(dāng)其被功率放大器放大時，放大后的補償信號消除或減少了由功率放大器產(chǎn)生的非線性分量的至少一部分?？刂破骺梢酝ㄟ^執(zhí)行一個或多個校準(zhǔn)算法和/或調(diào)諧算法并基于這些算法的結(jié)果調(diào)節(jié)線性化器的設(shè)置，來提高對非線性分量的校準(zhǔn)。
文檔編號H03F1/26GK102195567SQ20111003748
公開日2011年9月21日 申請日期2011年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月1日
發(fā)明者W·S·哈恩, 陳瑋 申請人:英特賽爾美國股份有限公司