數(shù)字預失真發(fā)射機及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例提供一種數(shù)字預失真發(fā)射機及其控制方法。該數(shù)字預失真發(fā)射機包括：預失真單元，其更新預失真處理所需的預失真系數(shù)，并對基帶信號進行預失真處理；信號處理和發(fā)送單元，其用于對經(jīng)所述預失真處理的基帶信號進行信號處理并發(fā)送；反饋信號處理單元，其用于對所述信號處理和發(fā)送單元所發(fā)送信號的反饋信號進行處理，以利用處理后的所述反饋信號為所述信號處理和發(fā)送單元中的功率放大器提供動態(tài)漏極電壓；其中，所述預失真單元利用經(jīng)過所述反饋信號處理單元處理后的所述反饋信號更新預失真系數(shù)。通過本發(fā)明的實施例，能夠提高功率放大器的效率，改善系統(tǒng)的線性度。
【專利說明】數(shù)字預失真發(fā)射機及其控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)射機技術(shù)，尤其涉及一種數(shù)字預失真(DPD，DigitalPre-Distort1n)的基站發(fā)射機及其控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著通信技術(shù)的發(fā)展，尤其是寬帶通信技術(shù)的快速發(fā)展，各種高頻譜效率的調(diào)制方式得到廣泛應(yīng)用，而其中的高峰均功率比(PAPR,Peak-to_Average Power Rat1)問題也使得對功率放大器(HPA)的線性化技術(shù)提出更高的要求。
[0003]在功率放大器的線性化技術(shù)當中，數(shù)字預失真(DF1D,Digital Pre-Distort1n)技術(shù)是一種應(yīng)用廣泛且行之有效的方法，其基本原理是在信號經(jīng)過功率放大器放大之前，先通過與功率放大器的非線性特性相反的預失真器，對發(fā)送信號進行預失真處理，以改善整個預失真設(shè)備(例如發(fā)射機系統(tǒng))的非線性特性，使得整個系統(tǒng)盡可能地呈現(xiàn)線性特性。
[0004]另一方面，為了提高功率放大器的效率，一種簡單且行之有效的方案是電源調(diào)制技術(shù)，其基本原理是根據(jù)功率放大器輸出功率的大小動態(tài)地調(diào)整功率放大器的漏極偏置電壓，降低小功率輸出時的直流功率消耗，使得整個系統(tǒng)效率提高。
[0005]應(yīng)該注意，上面對技術(shù)背景的介紹只是為了方便對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整的說明，并方便本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解而闡述的。不能僅僅因為這些方案在本發(fā)明的【背景技術(shù)】部分進行了闡述而認為上述技術(shù)方案為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的用于功率放大器的電壓調(diào)制方案都有各自的缺點:
[0007]在包絡(luò)跟蹤(Envelope Tracking)放大器中，根據(jù)輸入功率放大器前的包絡(luò)信息實時地調(diào)整功放的漏極電壓，但其傳輸?shù)男盘枎捠芟抻贒C-DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)速率；在一些基于功率跟蹤的動態(tài)電壓方案中，可通過傳輸功率控制(TPC, Transmiss1n PowerControl)信號來控制功率放大器的輸出功率，但是不能準確知道功率放大器輸出的實際功率值；有些方案需要使用數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(DAC，Digital to Analog Converter)將數(shù)字控制信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，增加了系統(tǒng)的硬件成本；有些方案采用矢量DH)來改善功率放大器的非線性，這樣需要嚴格的同步和復雜的算法，同樣增加了系統(tǒng)的成本和復雜度。
[0008]本發(fā)明實施例提供一種數(shù)字預失真發(fā)射機及其控制方法，提高了功率放大器的效率，改善了發(fā)射機的線性度。
[0009]根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面，提供一種數(shù)字預失真發(fā)射機，所述數(shù)字預失真發(fā)射機包括:
[0010]預失真單元，其更新預失真處理所需的預失真系數(shù)，并對基帶信號進行預失真處理；
[0011]信號處理和發(fā)送單元，其用于對經(jīng)所述預失真處理的基帶信號進行信號處理并發(fā)送；
[0012]反饋信號處理單元，其用于對所述信號處理和發(fā)送單元所發(fā)送信號的反饋信號進行處理，以利用處理后的所述反饋信號為所述信號處理和發(fā)送單元中的功率放大器提供動態(tài)漏極電壓；
[0013]其中，所述預失真單元利用經(jīng)過所述反饋信號處理單元處理后的所述反饋信號更新所述預失真系數(shù)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種數(shù)字預失真發(fā)射機的控制方法，所述控制方法包括:
[0015]更新預失真處理所需的預失真系數(shù)，并對基帶信號進行預失真處理；
[0016]對經(jīng)所述預失真處理的基帶信號進行信號處理并發(fā)送；
[0017]對所發(fā)送信號的反饋信號進行處理，以利用處理后的所述反饋信號為用于所述信號處理的功率放大器提供動態(tài)漏極電壓；其中，利用處理后的所述反饋信號更新所述預失真系數(shù)。
[0018]本發(fā)明的有益效果在于:對發(fā)送信號的反饋信號進行處理，利用處理過的反饋信號對功率放大器的漏極電壓進行控制，從而提高了功率放大器的效率；并且，利用處理后的反饋信號對預失真單元的預失真系數(shù)進行更新，進一步改善了功率放大器的線性度。
[0019]參照后文的說明和附圖，詳細公開了本發(fā)明的特定實施方式，指明了本發(fā)明的原理可以被采用的方式。應(yīng)該理解，本發(fā)明的實施方式在范圍上并不因而受到限制。在所附權(quán)利要求的精神和條款的范圍內(nèi)，本發(fā)明的實施方式包括許多改變、修改和等同。
[0020]針對一種實施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類似的方式在一個或更多個其它實施方式中使用，與其它實施方式中的特征相組合，或替代其它實施方式中的特征。
[0021]應(yīng)該強調(diào)，術(shù)語“包括/包含”在本文使用時指特征、整件、步驟或組件的存在，但并不排除一個或更多個其它特征、整件、步驟或組件的存在或附加。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明實施例1的數(shù)字預失真發(fā)射機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是本發(fā)明實施例2的數(shù)字預失真發(fā)射機的構(gòu)成示意圖；
[0024]圖3是混頻器前后的信號頻譜示意圖；
[0025]圖4是本發(fā)明實施例2的功率計算器的一構(gòu)成示意圖；
[0026]圖5是本發(fā)明實施例2的功率計算器的另一構(gòu)成示意圖；
[0027]圖6是本發(fā)明實施例2的脈沖寬度調(diào)制信號生成器的構(gòu)成示意圖；
[0028]圖7是根據(jù)輸出功率和查詢表查詢N值的示意圖；
[0029]圖8是本發(fā)明實施例3的脈沖寬度調(diào)制信號生成器的構(gòu)成示意圖；
[0030]圖9是PWM信號占空比的產(chǎn)生原理圖示意圖；
[0031]圖10是本發(fā)明實施例4的數(shù)字預失真發(fā)射機的構(gòu)成示意圖；
[0032]圖11是本發(fā)明實施例4的脈沖寬度調(diào)制信號生成器的一構(gòu)成示意圖；
[0033]圖12是本發(fā)明實施例4的脈沖寬度調(diào)制信號生成器的另一構(gòu)成示意圖；
[0034]圖13是本發(fā)明實施例5的數(shù)字預失真發(fā)射機的控制方法的一個流程示意圖；
[0035]圖14是本發(fā)明實施例5的對反饋信號進行處理并提供動態(tài)漏極電壓的一個流程示意圖；
[0036]圖15是本發(fā)明實施例5的計算帶內(nèi)功率或反映帶內(nèi)功率的電壓信號的方法的一個流程示意圖；
[0037]圖16是本發(fā)明實施例5的計算帶內(nèi)功率的方法的另一個流程示意圖；
[0038]圖17是本發(fā)明實施例5的生成脈沖寬度調(diào)制信號的方法的一個流程示意圖；
[0039]圖18是本發(fā)明實施例5的生成脈沖寬度調(diào)制信號的方法的另一個流程示意圖；
[0040]圖19是本發(fā)明實施例6的生成脈沖寬度調(diào)制信號的方法的一個流程示意圖；
[0041]圖20是本發(fā)明實施例6的生成脈沖寬度調(diào)制信號的方法的另一個流程示意圖。

【具體實施方式】
[0042]參照附圖，通過下面的說明書，本發(fā)明的前述以及其它特征將變得明顯。在說明書和附圖中，具體公開了本發(fā)明的特定實施方式，其表明了其中可以采用本發(fā)明的原則的部分實施方式，應(yīng)了解的是，本發(fā)明不限于所描述的實施方式，相反，本發(fā)明包括落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的全部修改、變型以及等同物。
[0043]實施例1
[0044]圖1是本發(fā)明實施例1的數(shù)字預失真發(fā)射機的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，數(shù)字預失真發(fā)射機100包括:預失真單元101、信號處理和發(fā)送單元102、反饋信號處理單元103。
[0045]其中，預失真單元101更新預失真處理所需的預失真系數(shù)，并對基帶信號進行預失真處理；信號處理和發(fā)送單元102用于對經(jīng)過預失真處理的基帶信號進行信號處理并發(fā)送；反饋信號處理單元103用于對信號處理和發(fā)送單元102所發(fā)送的信號的反饋信號進行處理，以利用處理后的反饋信號為信號處理和發(fā)送單元102中的功率放大器提供動態(tài)漏極電壓。
[0046]預失真單元101進行預失真處理、信號處理和發(fā)送單元102進行信號處理和發(fā)送，可以采用現(xiàn)有的任意一種技術(shù)實現(xiàn)，此處不再贅述。
[0047]在本實施例中，反饋信號處理單元103可以對信號處理和發(fā)送單元102的輸出端的射頻信號進行耦合，從而得到反饋信號；并且，反饋信號處理單元103進一步對反饋信號進行處理，并利用處理后的反饋信號為信號處理和發(fā)送單元102中的功率放大器提供動態(tài)漏極電壓。
[0048]在本實施例中，反饋信號處理單元103可對反饋信號進行處理，可以得到反饋信號的帶內(nèi)功率或反映該帶內(nèi)功率的電壓信號，該帶內(nèi)功率或反映該帶內(nèi)功率的電壓信號可以為功率放大器提供動態(tài)漏極電壓。
[0049]此外，在本實施例中，反饋信號處理單元103通過對反饋信號進行處理，還可得到反饋信號的帶外功率，其中，帶外功率可以被發(fā)送到預失真單元101，用于更新預失真單元101的預失真系數(shù)，如圖1的虛線所示。
[0050]由上述實施例可知，通過對發(fā)送信號的反饋信號進行處理，利用處理后的反饋信號對功率放大器的漏極電壓進行控制，從而提高了功率放大器的效率；另外，還利用處理后的反饋信號對預失真單元的預失真系數(shù)進行更新，進一步改善了功率放大器的線性度。
[0051]實施例2
[0052]圖2是本發(fā)明實施例2的數(shù)字預失真發(fā)射機的構(gòu)成示意圖。基于實施例1，如圖2所示，在數(shù)字預失真發(fā)射機100中，信號處理和發(fā)送單元102可以包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC，Digital Analog Converter) 1021、正交調(diào)制器(QMOD, Quadrature Modulator) 1022、可變增益放大器(VGA, Variable Gain Amplifier) 1023、功率放大器(ΗΡΑ, High PowerAmplifier)1024。
[0053]如圖2所示，經(jīng)預失真器101處理后的基帶信號通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器1021、正交調(diào)制器1022和可變增益放大器1023發(fā)送給功率放大器1024進行放大處理，經(jīng)過放大處理后的信號被發(fā)送。關(guān)于信號處理和發(fā)送單元102中各單元的工作原理，可采用現(xiàn)有的任意一種技術(shù)實現(xiàn)，此處不再贅述。
[0054]在本實施例中，如圖2所示，反饋信號處理單元103包括:混頻器201、功率計算器202、脈沖寬度調(diào)制信號生成器203和降壓轉(zhuǎn)換器204。
[0055]其中，混頻器201用于將反饋信號轉(zhuǎn)變?yōu)橹行念l率是零點的基帶信號；功率計算器202用于計算經(jīng)過混頻器201處理的反饋信號(即中心頻率是零點的基帶信號，又稱零中頻基帶信號)的帶內(nèi)功率或反映該帶內(nèi)功率的電壓信號，以及帶外功率；脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號生成器203用于根據(jù)帶內(nèi)功率或反映該帶內(nèi)功率的電壓信號生成脈沖寬度調(diào)制信號；降壓轉(zhuǎn)換器204用于根據(jù)脈沖寬度調(diào)制信號生成動態(tài)漏極電壓。
[0056]圖3是混頻器前后的信號頻譜示意圖。如圖3所示，未經(jīng)過處理的反饋信號的中心頻率與本振信號LO的頻率相同，均為f\。；經(jīng)過混頻器201處理的反饋信號被轉(zhuǎn)變?yōu)橹行念l率是零點的基帶信號，即零中頻基帶信號。
[0057]在本實施例中，經(jīng)過混頻器201處理的反饋信號被輸入功率計算器202。在功率計算器202中，通過對零中頻基帶信號進行計算，得到該零中頻基帶信號的帶內(nèi)功率，以下參照附圖4、5對功率計算器202進行說明，但計算該帶內(nèi)功率的方法不限于本發(fā)明實施例的方法。
[0058]圖4是本發(fā)明實施例2的功率計算器的一構(gòu)成示意圖。如圖4所示，功率計算器202包括:低通濾波器401、第一功率計算器402、帶通濾波器403和第二功率計算器404。
[0059]其中，低通濾波器401用于對零中頻基帶信號進行低通濾波；第一功率計算器402用于根據(jù)低通濾波后的信號計算帶內(nèi)功率；帶通濾波器403用于對零中頻基帶信號進行帶通濾波；第二功率計算器404用于根據(jù)帶通濾波后的信號計算帶外功率。
[0060]在本實施例中，低通濾波器401可以是模擬低通濾波器(ALPF，Analog Low PassFilter)，該模擬低通濾波器的截止頻率為，帶寬為BWmain，經(jīng)過該模擬低通濾波器的濾波可以得到該零中頻基帶信號的主信道帶內(nèi)功率信號。
[0061]第一功率計算器402對模擬低通濾波器所得到的主信道帶內(nèi)功率信號進行計算，從而得到帶內(nèi)功率。在一個【具體實施方式】中，第一功率計算器402可以包括接收信號強度指不器(RSSI,Received Signal Strength Indicator)4021、模數(shù)轉(zhuǎn)換器 4022 和帶內(nèi)功率計算器4023。其中，接收信號強度指示器4021用于提取主信道帶內(nèi)功率信號的強度信息；模數(shù)轉(zhuǎn)換器4022可以在頻率為fs的采樣控制信號(圖中未示出)的控制下，將該強度信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字量；帶內(nèi)功率計算器4023經(jīng)過計算模值、平方、均值和對數(shù)而得到帶內(nèi)功率。
[0062]在本實施例中，第一功率計算器402還可以不設(shè)置帶內(nèi)功率計算器4023，而是直接將模數(shù)轉(zhuǎn)換器4022的輸出作為反映帶內(nèi)功率的電壓信號，在具體使用該電壓信號時，可以對該電壓信號進行平均化處理。
[0063]在本實施方式中，帶通濾波器403可以是模擬帶通濾波器(ABPF, Analog BandPass Filter),該模擬帶通濾波器的上下邊帶截止頻率分別為和f2,帶寬為BWm,經(jīng)過該模擬帶通濾波器的濾波可以得到零中頻基帶信號的三階項功率信號。
[0064]第二功率計算器404對模擬帶通濾波器所得到的功率信號進行計算，從而得到帶外功率，該帶外功率可以是帶外三階項功率。在本實施例中，第二功率計算器404可以包括接收信號強度指示器RSSI4041、模數(shù)轉(zhuǎn)換器4042和帶外功率計算器4043。其中，接收信號強度指示器RSSI4021用于提取三階項功率信號的強度信息；模數(shù)轉(zhuǎn)換器4042將該強度信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字采樣信號，該數(shù)模轉(zhuǎn)換器4042也可以在頻率為fs的采樣控制信號(未示出)的控制下工作；帶外功率計算器4043用于根據(jù)數(shù)字采樣信號計算反饋信號的帶外三階項功率，該帶外三階項功率的計算方法可以與帶內(nèi)功率計算器4023相同。
[0065]圖5是本發(fā)明實施例2的功率計算器的另一構(gòu)成示意圖。如圖5所示，功率計算器202包括:模數(shù)轉(zhuǎn)換器501、快速傅里葉變換器502、帶內(nèi)功率計算器503和帶外功率計算器 504。
[0066]其中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器501用于對經(jīng)過混頻器處理的反饋信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，以生成數(shù)字采樣信號；快速傅里葉變換器502用于對數(shù)字采樣信號進行快速傅里葉變換；帶內(nèi)功率計算器503用于根據(jù)快速傅里葉變換后的信號計算帶內(nèi)功率；帶外功率計算器504用于根據(jù)快速傅里葉變換后的信號計算帶外功率。
[0067]在本實施例中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器501將零中頻基帶信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字采樣信號，該數(shù)字采樣信號被送入快速傅里葉變換器502中進行傅立葉變換；經(jīng)過傅立葉變換后的信號被送入帶內(nèi)功率計算器503中，用以生成帶內(nèi)功率；該帶外功率計算器504對經(jīng)過傅立葉變換后的信號進行計算，得到帶外功率，具體而言，該帶外功率可以是帶外三階項功率。關(guān)于模數(shù)轉(zhuǎn)換器501、快速傅里葉變換器502、帶內(nèi)功率計算器503以及帶外功率計算器504的具體工作方式與現(xiàn)有技術(shù)類似，此處不再贅述。
[0068]在本實施例中，脈沖寬度調(diào)制信號生成器203根據(jù)功率計算器所得到的帶內(nèi)功率，生成脈沖寬度調(diào)制信號。以下參照附圖對脈沖寬度調(diào)制信號的生成進行說明。
[0069]圖6是本發(fā)明實施例2的脈沖寬度調(diào)制信號生成器的構(gòu)成示意圖，如圖6所示，脈沖寬度調(diào)制信號生成器203包括:功率映射器601、處理器602、存儲器603和計數(shù)器604。
[0070]其中，功率映射器601用于將帶內(nèi)功率映射為功率放大器的輸出功率；處理器602根據(jù)輸出功率以及預存的輸出功率與數(shù)值N的對應(yīng)關(guān)系來確定數(shù)值N，其中，N表示M個連續(xù)的時鐘序列中高電平的數(shù)量，M表示時鐘信號的頻率除以脈沖寬度調(diào)制信號頻率所得到的數(shù)值，M和N為大于零的整數(shù)，且N < M ;存儲器603用于存儲輸出功率與數(shù)值N的對應(yīng)關(guān)系；計數(shù)器604根據(jù)數(shù)值N和時鐘信號生成脈沖寬度調(diào)制信號。
[0071]脈沖寬度調(diào)制(PWM，Pulse Width Modulat1n)信號是一種占空比可變的方波信號。占空比計算公式為D=(N/M) *100%，其中，M表示時鐘信號的頻率除以PWM信號頻率的數(shù)值，占空比參數(shù)N表示M個連續(xù)的時鐘序列中連續(xù)的高電平數(shù)量。在時鐘頻率和PWM信號頻率固定(即M固定)的情況下，通過調(diào)整N，能夠控制PWM信號的波形。
[0072]在本實施例中，功率映射器601根據(jù)帶內(nèi)功率與放大器的輸出功率之間的映射關(guān)系，將帶內(nèi)功率映射為放大器的輸出功率Pwt，其中，Ptjut以dBm為單位，并且Pwt的范圍是P0?Pn (dBm)。在具體實現(xiàn)時，功率映射器601可以在頻率為fs的采樣控制信號的控制下，進行功率映射計算。
[0073]在本實施例中，存儲器603預先存儲有放大器的輸出功率與數(shù)值N的對應(yīng)關(guān)系的查詢表(LUT, Look-Up Table)。
[0074]在本實施例中，可以有多種方式來生成上述查詢表。例如，為了便于操作，可以向數(shù)字預失真發(fā)射機100內(nèi)部的處理器中輸入放大器的輸出功率與數(shù)值N的對應(yīng)關(guān)系，從而生成上述查詢表，并將該查詢表存儲到存儲器603中；此外，為了簡化數(shù)字預失真發(fā)射機100的操作，可以在數(shù)字預失真發(fā)射機100外部的通用處理器中生成上述查詢表，再通過數(shù)據(jù)通信接口將該查詢表輸入并存儲到存儲器603中。當然，生成查詢表的方式不限于上述的說明。
[0075]在具體的實施方式中，使用n+1個離散的功率值來表示輸出功率的范圍Pci?Pn (dBm)，即，(P0，P0+Δ, Ρ0+2 Δ ,……，Pfn Λ );其中，相鄰兩個功率值的間隔為Λ dBm，并且，Pfn Δ =Pn。在該查詢表中，存儲上述n+1個離散的功率值與占空比參數(shù)N之間的對應(yīng)關(guān)系，例如，可以將功率值作為存儲器的地址，在該地址中存儲對應(yīng)的N，從而構(gòu)造功率值與N的查詢表。
[0076]在處理器602中，根據(jù)功率映射器601得到的輸出功率Ptjut對存儲器603的查詢表進行查詢，以得到與該輸出功率對應(yīng)的占空比參數(shù)N。在具體的實施方式中，例如當Ptl< Pout彡(Ptl+ Λ )時，可將該Pout對應(yīng)為該區(qū)間數(shù)值較大的(P0+ Δ )，并將(P0+ Λ )對應(yīng)的N值作為該Ptjut對應(yīng)的N值；同樣地，當Ptjut落入其它功率值的區(qū)間時，得到對應(yīng)的N值方法與此相同，即，當(P0+kA) < Pout ^ {P0+(k+l) Δ}時(其中，k是正整數(shù)，并且O <k<n)，可將該Pout對應(yīng)為數(shù)值較大的{P0+(k+l) △ }，并將{P0+(k+l) Δ }對應(yīng)的N值作為該Pout對應(yīng)的N值；另外，當Pw < P。時，將P。對應(yīng)的N值作為該Pwt對應(yīng)的N值；當Pw > Pn時，將Pn對應(yīng)的N值作為該Pwt對應(yīng)的N值。在具體實現(xiàn)時，處理器602可以在頻率為fs的采樣控制信號的控制下進行工作。
[0077]在上述的實施方式中，將Pout映射為區(qū)間Ptl?(PfA沖數(shù)值較大的(Ptl+Λ )，是出于系統(tǒng)線性度的考慮，即，映射的數(shù)值越大，提供的漏極電壓就越高，系統(tǒng)的線性度就越好，否則達不到系統(tǒng)的線性度指標要求。
[0078]圖7示出了根據(jù)輸出功率和查詢表查詢N值的示意圖。如圖7所示，處理器602根據(jù)作為儲存器地址的功率值從存儲器603的查詢表中讀取與輸出功率Pout對應(yīng)的N值。
[0079]在得到了數(shù)值N之后，由計數(shù)器604根據(jù)數(shù)值N和時鐘信號生成PWM信號。具體地，如圖6所示，在頻率為felk的時鐘信號的控制下，計數(shù)器604根據(jù)占空比參數(shù)N，在M個連續(xù)的時鐘序列中產(chǎn)生N個連續(xù)的高電平和(M-N)個連續(xù)的低電平，得到對應(yīng)于功率放大器輸出功率Pwt (dBm)的PWM信號。輸出的PWM為數(shù)字信號，不是低電平O就是高電平1，所以該PWM信號只占I個bit。其中，產(chǎn)生該時鐘信號的時鐘可以使用該數(shù)字預失真發(fā)射機100中固有的系統(tǒng)時鐘，或者也可在脈沖寬度調(diào)制信號生成器203中另外設(shè)置時鐘以產(chǎn)生該時鐘信號。
[0080]在上述實施例中，存儲器603中存儲輸出功率與N的查詢表，這樣，需要功率映射器601將帶內(nèi)功率轉(zhuǎn)換為功率放大器的輸出功率。但是，在另一個實施方式中，可在存儲器603中存儲帶內(nèi)功率與N值的查詢表，這樣，不需設(shè)置功率映射器601，直接根據(jù)帶內(nèi)功率和該查詢表，獲得與該帶內(nèi)功率對應(yīng)的N值，進而得到與該帶內(nèi)功率對應(yīng)的PWM信號。
[0081]在本實施方式中，如圖2所示，由脈沖寬度調(diào)制信號生成器203生成的PWM信號被輸入到降壓轉(zhuǎn)換器(Buck Converter) 204,該降壓轉(zhuǎn)換器204在直流電源(DC, DirectCurrent)下工作，并根據(jù)該PWM信號生成動態(tài)漏極電壓，用于功率放大器1024。降壓轉(zhuǎn)換器204的工作方式與現(xiàn)有技術(shù)類似，此處不再贅述。
[0082]由上述實施例可知，數(shù)字預失真發(fā)射機100基于反饋信號的帶內(nèi)功率來計算功率放大器的輸出功率，進而調(diào)整功率放大器的漏極偏置電壓，因而能夠基于功率跟蹤來調(diào)整漏極偏置電壓，所以，該方案對功率變化速率要求不高，且能得到精確的功率放大器輸出功率值；并且，根據(jù)反饋得到的帶內(nèi)功率在數(shù)字域中生成Ibit的PWM控制信號，方法簡單，容易實現(xiàn)，避免了 DAC的使用，降低了系統(tǒng)的硬件成本；另外，將預失真單元和降壓轉(zhuǎn)換器共同使用，并利用反饋信號的帶外功率更新預失真單元所使用的預失真系數(shù)，改善了因動態(tài)偏置電壓引起的功率放大器的非線性，還進一步提高了功率放大器的效率。
[0083]實施例3
[0084]本發(fā)明實施例3提供一種數(shù)字預失真發(fā)射機，基于實施例2，對與實施例2相同的內(nèi)容不再贅述。
[0085]在本實施例中，與實施例2的不同之處在于，采用的脈沖寬度調(diào)制信號生成器不同，并且該脈沖寬度調(diào)制信號生成器根據(jù)功率計算器所得到的反映帶內(nèi)功率的電壓信號，生成脈沖寬度調(diào)制信號。
[0086]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例中的脈沖寬度調(diào)制信號生成器進行說明。
[0087]圖8是本發(fā)明實施例3的脈沖寬度調(diào)制信號生成器的構(gòu)成示意圖。如圖8所示，脈沖寬度調(diào)制信號生成器303包括:信號平均器801、信號增益器802、三角波發(fā)生器803和比較器804。
[0088]其中，信號平均器801對反映帶內(nèi)功率的電壓信號進行平均化處理，以輸出平均化電壓信號；信號增益器802對平均化電壓信號進行放大處理，以生成放大信號；三角波發(fā)生器803生成與脈沖寬度調(diào)制信號具有相同頻率的三角波；比較器804將放大信號的振幅與三角波的振幅進行比較，以生成脈沖寬度調(diào)制信號。
[0089]在本實施例中，反映帶內(nèi)功率的電壓信號可以是與帶內(nèi)功率相關(guān)的電壓信號，例如來自于圖4所示的經(jīng)過接收信號強度指示器(RSSI) 4021和模數(shù)轉(zhuǎn)換器4022處理的信號。
[0090]信號平均器801對反映帶內(nèi)功率的電壓信號進行平均化處理，以消除電壓信號產(chǎn)生的波動，從而輸出平均化電壓信號。
[0091]信號增益器802對平均化電壓信號進行放大處理，以生成放大信號。在一個實施方式中，信號增益器802將平均化電壓信號乘以增益系數(shù)α，從而得到放大信號Vtjut。
[0092]三角波發(fā)生器803可以使用頻率為fs的采樣控制信號作為控制信號，生成與脈沖寬度調(diào)制信號具有相同頻率的三角波。
[0093]在本實施例中，三角波發(fā)生器803的組成部分中可以包含累加器(圖中未示出)，通過該累加器來形成振幅為Vtai的三角波信號，并且，將三角波信號的頻率ftai設(shè)定為與PWM信號頻率f_相同。
[0094]在本實施例中，比較器804將放大信號Vtjut的振幅與三角波的振幅Vtai進行比較，以生成PWM信號。生成PWM信號的方式可以是:
[0095]當Vtjut大于Vfei時，輸出高電平；
[0096]當Vtjut小于Vtai時，輸出低電平。
[0097]在本實施例中，該脈沖寬度調(diào)制信號生成器303還可以具有存儲器805，存儲器805預存平均化電壓信號與增益系數(shù)α之間對應(yīng)關(guān)系的查詢表。信號增益器802可以根據(jù)平均化電壓信號和存儲器805中的查詢表，來確定增益系數(shù)α。
[0098]與實施例2類似，可以將平均化電壓信號作為存儲器805的地址，在該地址中存儲對應(yīng)的α，從而構(gòu)造平均化電壓信號與α的查詢表。在本實施例中，也可以有多種方式來生成上述查詢表。例如，為了便于操作，可以向數(shù)字預失真發(fā)射機內(nèi)部的處理器中輸入平均化電壓信號與增益系數(shù)α的對應(yīng)關(guān)系，從而生成上述查詢表，并將該查詢表存儲到存儲器805中；此外，為了簡化數(shù)字預失真發(fā)射機的操作，可以在數(shù)字預失真發(fā)射機外部的通用處理器中生成上述查詢表，再通過數(shù)據(jù)通信接口將該查詢表輸入并存儲到存儲器805中。當然，生成查詢表的方式不限于上述的說明。
[0099]在具體構(gòu)造該查詢表時，可以通過圖9所示的PWM信號占空比的產(chǎn)生原理圖來計算增益系數(shù)a。如圖9所示，Tl、T2、T3都是時間間隔，其中，Tl和T3是放大信號Vtjut的電壓值比三角波幅度Vtai小的時間間隔，T2是放大信號Vtjut的電壓值比三角波幅度Vtai大的時間間隔。由于平均化電壓信號對應(yīng)放大器輸出功率，而每一個輸出功率對應(yīng)著一個效率最優(yōu)的動態(tài)偏置電壓，該動態(tài)偏置電壓對應(yīng)著PWM信號的占空比，當三角波的幅度確定后，放大信號Vtjut的電壓值大小決定了該PWM信號的占空比D，即D=T2/(T3+T2));所以，產(chǎn)生該占空比所需的放大信號Vtjut的電壓值除以平均化電壓信號的電壓值則得到增益系數(shù)α，由此，得到該平均化電壓信號與α的映射關(guān)系，將該映射關(guān)系預存在查詢表中。
[0100]由上述實施例可知，將反饋得到的反映帶內(nèi)功率的電壓信號進行放大處理后與三角波進行比較，從而在數(shù)字域中生成Ibit的PWM控制信號，方法簡單，容易實現(xiàn)，避免了數(shù)模轉(zhuǎn)換器的使用，降低了系統(tǒng)的硬件成本。
[0101]實施例4
[0102]本發(fā)明實施例4提供一種數(shù)字預失真發(fā)射機，在實施例1、2、3的基礎(chǔ)上對本發(fā)明進行進一步的說明。其中與實施例1、2、3相同的內(nèi)容不再贅述。
[0103]圖10是本發(fā)明實施例4的數(shù)字預失真發(fā)射機的構(gòu)成示意圖，與實施例1和實施例2、3相比，圖10的數(shù)字預失真發(fā)射機200還具有溫度傳感器1001，該溫度傳感器1001用于檢測環(huán)境的溫度。
[0104]在這種情況下，脈沖寬度調(diào)制信號生成器1002與實施例2和實施例3的不同之處在于，脈沖寬度調(diào)制信號生成器1002用于根據(jù)帶內(nèi)功率和溫度傳感器檢測到的溫度生成脈沖寬度調(diào)制信號。這樣，結(jié)合溫度傳感器1001檢測環(huán)境的溫度來生成脈沖寬度調(diào)制信號，從而更精準地調(diào)節(jié)動態(tài)漏極偏置電壓。
[0105]在另一個實施方式中，該溫度傳感器1001還可以被設(shè)置在脈沖寬度調(diào)制信號生成器203中。
[0106]圖11是本發(fā)明實施例4的脈沖寬度調(diào)制信號生成器的構(gòu)成示意圖，如圖11所示，脈沖寬度調(diào)制信號生成器1103包括:功率映射器601、處理器702、存儲器703、計數(shù)器604和溫度傳感器1001。
[0107]其中，功率映射器601和計數(shù)器604的結(jié)構(gòu)與實施例1相同；在存儲器703中，預存輸出功率、環(huán)境的溫度與數(shù)值N之間的對應(yīng)關(guān)系的查詢表；處理器702則根據(jù)輸出功率Pout和環(huán)境的溫度，在存儲器703的查詢表中查詢相應(yīng)的數(shù)值N。
[0108]圖12是本發(fā)明實施例4的脈沖寬度調(diào)制信號生成器的另一構(gòu)成示意圖，如圖12所示，脈沖寬度調(diào)制信號生成器1203包括:信號平均器801、信號增益器902、三角波發(fā)生器803、比較器804、存儲器905和溫度傳感器1001。
[0109]其中，信號平均器801、三角波發(fā)生器803和比較器804的結(jié)構(gòu)與實施例2相同；在存儲器905中，預存平均化電壓信號、環(huán)境的溫度與增益系數(shù)α的映射關(guān)系的查詢表；信號增益器902則根據(jù)平均化電壓信號和環(huán)境的溫度，在存儲器905的查詢表中查詢相應(yīng)的增益系數(shù)α。
[0110]在本實施例中，數(shù)字預失真發(fā)射機還具有溫度傳感器，因此，能夠根據(jù)帶內(nèi)功率或反映帶內(nèi)功率的電壓信號，以及溫度傳感器檢測到的環(huán)境溫度，生成脈沖寬度調(diào)制信號，進而生成動態(tài)漏極偏置電壓，從而能夠根據(jù)發(fā)射機的功率和環(huán)境的溫度調(diào)節(jié)動態(tài)漏極偏置電壓。
[0111]實施例5
[0112]本發(fā)明實施例5提供數(shù)字預失真發(fā)射機的控制方法，對應(yīng)實施例1、2、3的數(shù)字預失真發(fā)射機；其中與實施例1、2、3相同的內(nèi)容不再贅述。
[0113]圖13是本發(fā)明實施例5的數(shù)字預失真發(fā)射機的控制方法的一個流程示意圖。如圖13所示，該數(shù)字預失真發(fā)射機的控制方法包括:
[0114]步驟1301，更新預失真處理所需的預失真系數(shù)，并對基帶信號進行預失真處理；
[0115]步驟1302，對經(jīng)預失真處理的基帶信號進行信號處理并發(fā)送；
[0116]步驟1303，對所發(fā)送信號的反饋信號進行處理，以利用處理后的反饋信號為用于信號處理的功率放大器提供動態(tài)漏極電壓。
[0117]在本實施例中，步驟1301-步驟1303的具體實現(xiàn)方式，可以參考實施例1、2、3中對預失真單元101、信號處理和發(fā)送單元102、反饋信號處理單元103的實現(xiàn)方式的描述。在具體的實施方式中，還可以利用步驟1303中生成的處理后的反饋信號，更新預失真系數(shù)。
[0118]圖14是本發(fā)明實施例5的對反饋信號進行處理的一個流程示意圖。如圖14所示，對反饋信號進行處理并提供動態(tài)漏極電壓的方法包括:
[0119]步驟1401，對反饋信號進行混頻處理，以將反饋信號轉(zhuǎn)變?yōu)橹行念l率是零點的基帶信號；
[0120]步驟1402，計算經(jīng)過混頻處理的反饋信號的帶內(nèi)功率或反映帶內(nèi)功率的電壓信號;
[0121]步驟1403，根據(jù)帶內(nèi)功率或反映帶內(nèi)功率的電壓信號生成脈沖寬度調(diào)制信號；
[0122]步驟1404，根據(jù)脈沖寬度調(diào)制信號生成所述動態(tài)漏極電壓。
[0123]在本實施例中，步驟1401-步驟1404的具體實現(xiàn)方式，可以參考實施例1中對混頻器201、功率計算器202、脈沖寬度調(diào)制信號生成器203、降壓轉(zhuǎn)換器204的實現(xiàn)方式的描述。
[0124]圖15是本發(fā)明實施例5的計算帶內(nèi)功率或反映帶內(nèi)功率的電壓信號的方法的一個流程示意圖。如圖15所示，該計算帶內(nèi)功率的方法包括:
[0125]步驟1501，對經(jīng)過混頻處理的反饋信號進行低通濾波；
[0126]步驟1502，根據(jù)低通濾波后的信號計算帶內(nèi)功率或反映帶內(nèi)功率的電壓信號。
[0127]在本實施例中，步驟1501-步驟1502的具體實現(xiàn)方式，可以參考實施例1中對低通濾波器401和第一功率計算器402的實現(xiàn)方式的描述。
[0128]在另一個實施方式中，還可以在圖15的方法的基礎(chǔ)上，對經(jīng)過混頻處理的反饋信號進行帶通濾波，根據(jù)帶通濾波后的信號計算帶外功率，并根據(jù)帶外功率更新進行預失真處理所需的預失真系數(shù)，具體可參考實施例2中對帶通濾波器403、第二功率計算器404的實現(xiàn)方式的描述，其中，該帶外功率可以是帶外三階項功率。
[0129]圖16是本發(fā)明實施例5的計算帶內(nèi)功率的方法的另一個流程示意圖。如圖16所示，該計算帶內(nèi)功率的方法包括:
[0130]步驟1601，對經(jīng)過混頻處理的所述反饋信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，以生成數(shù)字采樣信號;
[0131]步驟1602，對數(shù)字采樣信號進行快速傅里葉變換；
[0132]步驟1603，根據(jù)快速傅里葉變換后的信號計算帶內(nèi)功率。
[0133]在本實施例中，步驟1601-步驟1603的具體實現(xiàn)方式，可以參考實施例2中對模數(shù)轉(zhuǎn)換器501、快速傅里葉變換器502和帶內(nèi)功率計算器503的實現(xiàn)方式的描述。
[0134]在另一個實施方式中，還可以在圖16的計算帶內(nèi)功率的方法的基礎(chǔ)上，根據(jù)步驟1602快速傅里葉變換后的信號計算帶外功率，并根據(jù)該帶外功率更新進行預失真處理所需的預失真系數(shù)，具體可參考實施例2中對帶外功率計算器504的實現(xiàn)方式的描述，其中，該帶外功率可以是帶外三階項功率。
[0135]圖17是本發(fā)明實施例5的生成脈沖寬度調(diào)制信號的方法的一個流程示意圖。如圖17所示，生成脈沖寬度調(diào)制信號的方法包括:
[0136]步驟1701，將帶內(nèi)功率映射為功率放大器的輸出功率；
[0137]步驟1702，根據(jù)輸出功率以及預存的輸出功率與數(shù)值N的對應(yīng)關(guān)系來確定數(shù)值N。
[0138]步驟1703，根據(jù)數(shù)值N和時鐘信號生成脈沖寬度調(diào)制信號。
[0139]在本實施例中，步驟1701-步驟1703的具體實現(xiàn)方式，可以參考實施例2中對功率映射器601、處理器602、存儲器603和計數(shù)器604的實現(xiàn)方式的描述。
[0140]圖18是本發(fā)明實施例5的生成脈沖寬度調(diào)制信號的方法的另一個流程示意圖。如圖18所示，該生成脈沖寬度調(diào)整信號的方法包括:
[0141]步驟1801，對反映帶內(nèi)功率的電壓信號進行平均化處理，以輸出平均化電壓信號;
[0142]步驟1802，對平均化電壓信號進行放大處理，以生成放大信號；
[0143]步驟1803，生成與脈沖寬度調(diào)制信號具有相同頻率的三角波；
[0144]步驟1804，將放大信號的振幅與三角波的振幅進行比較，以生成脈沖寬度調(diào)制信號。
[0145]在本實施例中，步驟1801-步驟1804的具體實現(xiàn)方式，可以參考實施例3中對信號平均器801、信號增益器802、三角波發(fā)生器803和比較器804的實現(xiàn)方式的描述。
[0146]根據(jù)本發(fā)明實施例的數(shù)字預失真發(fā)射機的控制方法，基于功率跟蹤的方式來調(diào)整功率放大器漏極偏置電壓，該方案對功率變化速率要求不高，且能得到精確的功率放大器輸出功率值；并且，根據(jù)反饋得到的帶內(nèi)功率在數(shù)字域中生成Ibit的PWM控制信號，方法簡單，容易實現(xiàn)，避免了 DAC的使用，降低了系統(tǒng)的硬件成本；另外，數(shù)字預失真發(fā)射機還利用處理后的反饋信號的帶外功率更新預失真單元所使用的預失真系數(shù)，不僅改善了因動態(tài)偏置電壓引起的功率放大器非線性特性，還進一步提高了功率放大器的效率。
[0147]實施例6
[0148]本發(fā)明實施例提供數(shù)字預失真發(fā)射機的控制方法，對應(yīng)實施例4的數(shù)字預失真發(fā)射機；其中與實施例4相同的內(nèi)容不再贅述。
[0149]在本實施例的數(shù)字預失真發(fā)射機的控制方法中，生成脈沖寬度調(diào)制信號時，不僅考慮發(fā)射機的輸出功率，也考慮環(huán)境的溫度。
[0150]圖19是本發(fā)明實施例6的生成脈沖寬度調(diào)制信號的方法的一個流程示意圖，該方法包括:
[0151]步驟1901，檢測環(huán)境的溫度；
[0152]步驟1902，將帶內(nèi)功率映射為功率放大器的輸出功率；
[0153]步驟1903，根據(jù)所述輸出功率、所述環(huán)境的溫度以及預存的所述輸出功率、環(huán)境的溫度與數(shù)值N之間的對應(yīng)關(guān)系來確定數(shù)值N ；
[0154]步驟1904，根據(jù)數(shù)值N和時鐘信號生成脈沖寬度調(diào)制信號。
[0155]在本實施例中，步驟1901-步驟1904的具體實現(xiàn)方式，可以參考實施例4溫度傳感器1001、功率映射器601、處理器702、存儲器703和計數(shù)器604的具體實現(xiàn)方式。
[0156]圖20是本發(fā)明實施例6的生成脈沖寬度調(diào)制信號的方法的另一個流程示意圖，該方法包括:
[0157]步驟2001，檢測環(huán)境的溫度；
[0158]步驟2002，對反映帶內(nèi)功率的電壓信號進行平均化處理，以輸出平均化電壓信號;
[0159]步驟2003，根據(jù)平均化電壓、環(huán)境的溫度以及平均化電壓信號、環(huán)境的溫度與增益系數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系來確定增益系數(shù)，并根據(jù)增益系數(shù)對平均化電壓信號進行放大處理，以生成放大信號；
[0160]步驟2004，生成與脈沖寬度調(diào)制信號具有相同頻率的三角波；
[0161]步驟2005，將所述放大信號的振幅與所述三角波的振幅進行比較，以生成脈沖寬度調(diào)制信號。
[0162]在本實施例中，步驟2001-步驟2005的具體實現(xiàn)方式，可以參考實施例4溫度傳感器1001、信號平均器801、信號增益器902、三角波發(fā)生器803、比較器804和存儲器905的具體實現(xiàn)方式。
[0163]在本實施例中，根據(jù)帶內(nèi)功率和溫度傳感器檢測到的環(huán)境溫度生成脈沖寬度調(diào)制信號，進而生成動態(tài)漏極偏置電壓，從而能夠根據(jù)發(fā)射機的功率和環(huán)境的溫度調(diào)節(jié)動態(tài)漏極偏置電壓。
[0164]本發(fā)明以上的裝置和方法可以由硬件實現(xiàn)，也可以由硬件結(jié)合軟件實現(xiàn)。本發(fā)明涉及這樣的計算機可讀程序，當該程序被邏輯部件所執(zhí)行時，能夠使該邏輯部件實現(xiàn)上文所述的裝置或構(gòu)成部件，或使該邏輯部件實現(xiàn)上文所述的各種方法或步驟。本發(fā)明還涉及用于存儲以上程序的存儲介質(zhì)，如硬盤、磁盤、光盤、DVD、flash存儲器等。
[0165]以上結(jié)合具體的實施方式對本發(fā)明進行了描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚，這些描述都是示例性的，并不是對本發(fā)明保護范圍的限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的精神和原理對本發(fā)明做出各種變型和修改，這些變型和修改也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0166]關(guān)于包括以上實施例的實施方式，還公開下述的附記:
[0167]附記1、一種數(shù)字預失真發(fā)射機，其特征在于，所述數(shù)字預失真發(fā)射機包括:
[0168]預失真單元，其更新預失真處理所需的預失真系數(shù)，并對基帶信號進行所述預失真處理；
[0169]信號處理和發(fā)送單元，其用于對經(jīng)所述預失真處理的基帶信號進行信號處理并發(fā)送;
[0170]反饋信號處理單元，其用于對所述信號處理和發(fā)送單元所發(fā)送信號的反饋信號進行處理，以利用處理后的所述反饋信號為所述信號處理和發(fā)送單元中的功率放大器提供動態(tài)漏極電壓；
[0171]其中，所述預失真單元利用經(jīng)過所述反饋信號處理單元處理后的所述反饋信號更新所述預失真系數(shù)。
[0172]附記2、根據(jù)附記I所述的數(shù)字預失真發(fā)射機，其中，所述反饋信號處理單元包括:
[0173]混頻器，其用于將所述反饋信號轉(zhuǎn)變?yōu)橹行念l率是零點的基帶信號；
[0174]功率計算器，其用于計算經(jīng)過所述混頻器處理的所述反饋信號的帶內(nèi)功率或反映所述帶內(nèi)功率的電壓信號，以及帶外功率，所述帶外功率用于更新所述預失真系數(shù)；
[0175]脈沖寬度調(diào)制信號生成器，其用于根據(jù)所述帶內(nèi)功率或反映所述帶內(nèi)功率的電壓信號生成脈沖寬度調(diào)制信號；
[0176]降壓轉(zhuǎn)換器，其根據(jù)所述脈沖寬度調(diào)制信號生成所述動態(tài)漏極電壓。
[0177]附記3、根據(jù)附記2所述的數(shù)字預失真發(fā)射機，其中，所述脈沖寬度調(diào)制信號生成器包括:
[0178]功率映射器,其用于將所述帶內(nèi)功率映射為所述功率放大器的輸出功率；
[0179]處理器，其根據(jù)所述輸出功率以及預存的所述輸出功率與數(shù)值N的對應(yīng)關(guān)系來確定所述數(shù)值N，其中，N表示M個連續(xù)的時鐘序列中高電平的數(shù)量，M表示時鐘信號的頻率除以脈沖寬度調(diào)制信號頻率所得到的數(shù)值，M和N為大于零的整數(shù)；
[0180]存儲器，其用于存儲所述輸出功率與所述數(shù)值N的對應(yīng)關(guān)系；
[0181]計數(shù)器，其根據(jù)所述數(shù)值N和所述時鐘信號生成所述脈沖寬度調(diào)制信號。
[0182]附記4、根據(jù)附記2所述的數(shù)字預失真發(fā)射機，其中，所述脈沖寬度調(diào)制信號生成器包括:
[0183]信號平均器，其對所述反映帶內(nèi)功率的電壓信號進行平均化處理，以輸出平均化電壓信號；
[0184]信號增益器，其對所述平均化電壓信號進行放大處理，以生成放大信號；
[0185]三角波發(fā)生器，其生成與所述脈沖寬度調(diào)制信號具有相同頻率的三角波；
[0186]比較器，其將所述放大信號的振幅與所述三角波的振幅進行比較，以生成所述脈沖寬度調(diào)制信號。
[0187]附記5、根據(jù)附記2所述的數(shù)字預失真發(fā)射機，其中，所述數(shù)字預失真發(fā)射機還包括:
[0188]溫度傳感器，其用于檢測環(huán)境的溫度；
[0189]其中，所述脈沖寬度調(diào)制信號生成器還用于根據(jù)所述帶內(nèi)功率或反映所述帶內(nèi)功率的電壓信號，以及所述溫度傳感器檢測到的溫度生成所述脈沖寬度調(diào)制信號。
[0190]附記6、根據(jù)附記3所述的數(shù)字預失真發(fā)射機，其中，所述脈沖寬度調(diào)制信號生成器還包括:
[0191]溫度傳感器，其用于檢測環(huán)境的溫度；
[0192]并且所述處理器根據(jù)所述輸出功率、所述環(huán)境的溫度以及預存的所述輸出功率、所述環(huán)境的溫度與數(shù)值N之間的對應(yīng)關(guān)系來確定所述數(shù)值N。
[0193]附記7、根據(jù)附記4所述的數(shù)字預失真發(fā)射機，其中，所述脈沖寬度調(diào)制信號生成器還包括:
[0194]溫度傳感器，其用于檢測環(huán)境的溫度；
[0195]并且所述信號增益器根據(jù)所述平均化電壓信號、所述環(huán)境的溫度以及所述平均化電壓信號、所述環(huán)境的溫度與增益系數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系來確定增益系數(shù)，并根據(jù)所述增益系數(shù)對所述平均化電壓信號進行放大處理，以生成所述放大信號。
[0196]附記8、根據(jù)附記2所述的數(shù)字預失真發(fā)射機，其中，所述功率計算器包括:
[0197]低通濾波器，其用于對經(jīng)過所述混頻器處理的所述反饋信號進行低通濾波；
[0198]第一功率計算器，其用于根據(jù)所述低通濾波后的信號計算帶內(nèi)功率或反映所述帶內(nèi)功率的電壓信號；
[0199]帶通濾波器，其用于對經(jīng)過所述混頻器處理的所述反饋信號進行帶通濾波；
[0200]第二功率計算器，其用于根據(jù)所述帶通濾波后的信號計算帶外功率。
[0201]附記9、根據(jù)附記2所述的數(shù)字預失真發(fā)射機，其中，所述功率計算器包括:
[0202]模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其用于對經(jīng)過所述混頻器處理的所述反饋信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，以生成數(shù)字采樣信號；
[0203]快速傅里葉變換器，其用于對所述數(shù)字采樣信號進行快速傅里葉變換；
[0204]帶內(nèi)功率計算器，其用于根據(jù)所述快速傅里葉變換后的信號計算所述帶內(nèi)功率；
[0205]帶外功率計算器，其用于根據(jù)所述快速傅里葉變換后的信號計算所述帶外功率。
[0206]附記10、根據(jù)附記2、8或9所述的數(shù)字預失真發(fā)射機，其中，所述帶外功率是帶外三階項功率。
[0207]附記11、一種數(shù)字預失真發(fā)射機的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括:
[0208]更新預失真處理所需的預失真系數(shù)，并對基帶信號進行所述預失真處理；
[0209]對經(jīng)所述預失真處理的基帶信號進行信號處理并發(fā)送；
[0210]對所發(fā)送信號的反饋信號進行處理，以利用處理后的所述反饋信號為用于所述信號處理的功率放大器提供動態(tài)漏極電壓；
[0211]其中，利用處理后的所述反饋信號更新所述預失真系數(shù)。
[0212]附記12、根據(jù)附記11所述的數(shù)字預失真發(fā)射機的控制方法，其中，對所發(fā)送信號的反饋信號進行處理，以利用處理后的所述反饋信號為用于所述信號處理的功率放大器提供動態(tài)漏極電壓包括:
[0213]對所述反饋信號經(jīng)過混頻處理，將所述反饋信號轉(zhuǎn)變?yōu)橹行念l率是零點的基帶信號;
[0214]計算經(jīng)過所述混頻處理的所述反饋信號的帶內(nèi)功率或反映所述帶內(nèi)功率的電壓信號;
[0215]根據(jù)所述帶內(nèi)功率或反映所述帶內(nèi)功率的電壓信號生成脈沖寬度調(diào)制信號；
[0216]根據(jù)所述脈沖寬度調(diào)制信號生成所述動態(tài)漏極電壓。
[0217]附記13、根據(jù)附記12所述的數(shù)字預失真發(fā)射機的控制方法，其中，根據(jù)所述帶內(nèi)功率生成脈沖寬度調(diào)制信號包括:
[0218]將所述帶內(nèi)功率轉(zhuǎn)換為所述功率放大器的輸出功率；
[0219]根據(jù)所述輸出功率以及預存的所述輸出功率與數(shù)值N的對應(yīng)關(guān)系來確定所述數(shù)值N，其中，N表示M個連續(xù)的時鐘序列中高電平的數(shù)量，M表示時鐘信號的頻率除以脈沖寬度調(diào)制信號頻率所得到的數(shù)值，M和N為大于零的整數(shù)；
[0220]根據(jù)所述數(shù)值N和所述時鐘信號生成所述脈沖寬度調(diào)制信號。
[0221]附記14、根據(jù)附記12所述的數(shù)字預失真發(fā)射機的控制方法，其中，根據(jù)反映所述帶內(nèi)功率的電壓信號生成脈沖寬度調(diào)制信號包括:
[0222]對反映所述帶內(nèi)功率的電壓信號進行平均化處理，以輸出平均化電壓信號；
[0223]對所述平均化電壓信號進行放大處理，以生成放大信號；
[0224]生成與所述脈沖寬度調(diào)制信號具有相同頻率的三角波；
[0225]將所述放大信號的振幅與所述三角波的振幅進行比較，以生成所述脈沖寬度調(diào)制信號。
[0226]附記15、根據(jù)附記12所述的數(shù)字預失真發(fā)射機的控制方法，其中，該控制方法還包括:
[0227]檢測環(huán)境的溫度；
[0228]根據(jù)所述帶內(nèi)功率或反映所述帶內(nèi)功率的電壓信號，以及檢測到的所述環(huán)境的溫度生成所述脈沖寬度調(diào)制信號。
[0229]附記16、根據(jù)附記13所述的數(shù)字預失真發(fā)射機的控制方法，其中，根據(jù)所述帶內(nèi)功率生成脈沖寬度調(diào)制信號還包括:
[0230]檢測環(huán)境的溫度；
[0231]并且，根據(jù)所述輸出功率、所述環(huán)境的溫度以及預存的所述輸出功率、所述環(huán)境的溫度與數(shù)值N之間的對應(yīng)關(guān)系來確定所述數(shù)值N。
[0232]附記17、根據(jù)附記14所述的數(shù)字預失真發(fā)射機的控制方法，其中，根據(jù)反映所述帶內(nèi)功率的電壓信號生成脈沖寬度調(diào)制信號還包括:
[0233]檢測環(huán)境的溫度；
[0234]并且，根據(jù)所述平均化電壓信號、所述環(huán)境的溫度以及所述平均化電壓信號、所述環(huán)境的溫度與增益系數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系來確定增益系數(shù)，并根據(jù)所述增益系數(shù)對所述平均化電壓信號進行放大處理，以生成所述放大信號。
[0235]附記18、根據(jù)附記12所述的數(shù)字預失真發(fā)射機的控制方法，其中，計算經(jīng)過所述混頻處理的所述反饋信號的帶內(nèi)功率或反映所述帶內(nèi)功率的電壓信號包括:
[0236]對經(jīng)過所述混頻處理的所述反饋信號進行低通濾波；
[0237]根據(jù)所述低通濾波后的信號計算帶內(nèi)功率或反映所述帶內(nèi)功率的電壓信號。
[0238]附記19、根據(jù)附記12所述的數(shù)字預失真發(fā)射機的控制方法，其中，計算經(jīng)過所述混頻處理的所述反饋信號的帶內(nèi)功率包括:
[0239]對經(jīng)過所述混頻處理的所述反饋信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，以生成數(shù)字采樣信號；
[0240]對所述數(shù)字采樣信號進行快速傅里葉變換；
[0241]根據(jù)所述快速傅里葉變換后的信號計算所述帶內(nèi)功率。
[0242]附記20、根據(jù)附記12所述的數(shù)字預失真發(fā)射機的控制方法，其中，所述控制方法還包括:
[0243]計算經(jīng)過所述混頻處理的所述反饋信號的帶外功率，所述帶外功率用于更新所述預失真系數(shù)。
[0244]附記21、根據(jù)附記18所述的數(shù)字預失真發(fā)射機的控制方法，其中，所述控制方法還包括:
[0245]對經(jīng)過所述混頻處理的所述反饋信號進行帶通濾波；
[0246]根據(jù)所述帶通濾波后的信號計算帶外功率，所述帶外功率用于更新所述預失真系數(shù)。
[0247]附記22、根據(jù)附記19所述的數(shù)字預失真發(fā)射機的控制方法，其中，所述控制方法還包括:
[0248]根據(jù)所述快速傅里葉變換后的信號計算帶外功率，所述帶外功率用于更新所述預失真系數(shù)。
[0249]附記23、根據(jù)附記20-22任一項所述的數(shù)字預失真發(fā)射機的控制方法，其中，所述帶外功率是帶外三階項功率。
[0250]附記24、一種計算機可讀程序，其中當在發(fā)射機中執(zhí)行所述程序時，所述程序使得計算機在所述發(fā)射機中執(zhí)行如附記11至附記23中任一項所述的數(shù)字預失真發(fā)射機的控制方法。
[0251]附記25、一種存儲有計算機可讀程序的存儲介質(zhì)，其中所述計算機可讀程序使得計算機在發(fā)射機中執(zhí)行如附記11至23中任一項所述的數(shù)字預失真發(fā)射機的控制方法。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)字預失真發(fā)射機，其特征在于，所述數(shù)字預失真發(fā)射機包括: 預失真單元，其更新預失真處理所需的預失真系數(shù)，并對基帶信號進行所述預失真處理； 信號處理和發(fā)送單元，其用于對經(jīng)所述預失真處理的基帶信號進行信號處理并發(fā)送；反饋信號處理單元，其用于對所述信號處理和發(fā)送單元所發(fā)送信號的反饋信號進行處理，以利用處理后的所述反饋信號為所述信號處理和發(fā)送單元中的功率放大器提供動態(tài)漏極電壓； 其中，所述預失真單元利用經(jīng)過所述反饋信號處理單元處理后的所述反饋信號更新所述預失真系數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字預失真發(fā)射機，其中，所述反饋信號處理單元包括: 混頻器，其用于將所述反饋信號轉(zhuǎn)變?yōu)橹行念l率是零點的基帶信號； 功率計算器，其用于計算經(jīng)過所述混頻器處理的所述反饋信號的帶內(nèi)功率或反映所述帶內(nèi)功率的電壓信號，以及帶外功率，所述帶外功率用于更新所述預失真系數(shù)； 脈沖寬度調(diào)制信號生成器，其用于根據(jù)所述帶內(nèi)功率或反映所述帶內(nèi)功率的電壓信號生成脈沖寬度調(diào)制信號； 降壓轉(zhuǎn)換器，其根據(jù)所述脈沖寬度調(diào)制信號生成所述動態(tài)漏極電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字預失真發(fā)射機，其中，所述脈沖寬度調(diào)制信號生成器包括: 功率映射器，其用于將所述帶內(nèi)功率映射為所述功率放大器的輸出功率； 處理器，其根據(jù)所述輸出功率以及預存的所述輸出功率與數(shù)值N的對應(yīng)關(guān)系來確定所述數(shù)值N，其中，N表示M個連續(xù)的時鐘序列中高電平的數(shù)量，M表示時鐘信號的頻率除以脈沖寬度調(diào)制信號頻率所得到的數(shù)值，M和N為大于零的整數(shù)； 存儲器，其用于存儲所述輸出功率與所述數(shù)值N的對應(yīng)關(guān)系； 計數(shù)器，其根據(jù)所述數(shù)值N和所述時鐘信號生成所述脈沖寬度調(diào)制信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字預失真發(fā)射機，其中，所述脈沖寬度調(diào)制信號生成器包括: 信號平均器，其對反映所述帶內(nèi)功率的電壓信號進行平均化處理，以輸出平均化電壓信號; 信號增益器，其對所述平均化電壓信號進行放大處理，以生成放大信號； 三角波發(fā)生器，其生成與所述脈沖寬度調(diào)制信號具有相同頻率的三角波； 比較器，其將所述放大信號的振幅與所述三角波的振幅進行比較，以生成所述脈沖寬度調(diào)制信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字預失真發(fā)射機，其中，所述數(shù)字預失真發(fā)射機還包括: 溫度傳感器，其用于檢測環(huán)境的溫度； 其中，所述脈沖寬度調(diào)制信號生成器還用于根據(jù)所述帶內(nèi)功率或反映所述帶內(nèi)功率的電壓信號、以及所述溫度傳感器檢測到的溫度生成所述脈沖寬度調(diào)制信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)字預失真發(fā)射機，其中，所述脈沖寬度調(diào)制信號生成器包括: 溫度傳感器，其用于檢測環(huán)境的溫度； 并且所述處理器根據(jù)所述輸出功率、所述環(huán)境的溫度以及預存的所述輸出功率、所述環(huán)境的溫度與數(shù)值N之間的對應(yīng)關(guān)系來確定所述數(shù)值N。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)字預失真發(fā)射機，其中，所述脈沖寬度調(diào)制信號生成器包括: 溫度傳感器，其用于檢測環(huán)境的溫度； 并且所述信號增益器根據(jù)所述平均化電壓信號、所述環(huán)境的溫度以及所述平均化電壓信號、所述環(huán)境的溫度與增益系數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系來確定增益系數(shù)，并根據(jù)所述增益系數(shù)對所述平均化電壓信號進行放大處理，以生成所述放大信號。
8.一種數(shù)字預失真發(fā)射機的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括: 更新預失真處理所需的預失真系數(shù)，并對基帶信號進行所述預失真處理； 對經(jīng)所述預失真處理的基帶信號進行信號處理并發(fā)送； 對所發(fā)送信號的反饋信號進行處理，以利用處理后的所述反饋信號為用于所述信號處理的功率放大器提供動態(tài)漏極電壓； 其中，利用處理后的所述反饋信號更新所述預失真系數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)字預失真發(fā)射機的控制方法，其中，對所發(fā)送信號的反饋信號進行處理，以利用處理后的所述反饋信號為用于所述信號處理的功率放大器提供動態(tài)漏極電壓包括: 對所述反饋信號經(jīng)過混頻處理，將所述反饋信號轉(zhuǎn)變?yōu)橹行念l率是零點的基帶信號； 計算經(jīng)過所述混頻處理的所述反饋信號的帶內(nèi)功率或反映所述帶內(nèi)功率的電壓信號; 根據(jù)所述帶內(nèi)功率或反映所述帶內(nèi)功率的電壓信號生成脈沖寬度調(diào)制信號； 根據(jù)所述脈沖寬度調(diào)制信號生成所述動態(tài)漏極電壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)字預失真發(fā)射機的控制方法，其中，該控制方法還包括: 檢測環(huán)境的溫度； 根據(jù)所述帶內(nèi)功率或反映所述帶內(nèi)功率的電壓信號，以及檢測到的所述環(huán)境的溫度生成所述脈沖寬度調(diào)制信號。
【文檔編號】H04L25/49GK104468437SQ201310414913
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】吳冬林, 武杰, 陳培, 周建民, 巖松隆則 申請人:富士通株式會社