專(zhuān)利名稱(chēng)：控制方法和控制設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及前饋功率放大器中使用的一種控制方法，前述前饋功率放大器接收信號(hào)，在信號(hào)放大過(guò)程中引起信號(hào)的非線(xiàn)性失真，該方法包括生成適配因子，利用該因子使得沿不同信號(hào)路徑傳播的信號(hào)的振幅和相位彼此適配。
寬帶放大器和功率放大器尤其會(huì)引起信號(hào)的失真，因?yàn)榉糯笃鞯墓δ苤辽僭谝欢ǔ潭壬鲜欠蔷€(xiàn)性的。除了失真，放大器會(huì)引起例如噪聲。利用不同連接可以減少放大器所引起的失真的影響。在前饋放大器中，通過(guò)將失真與放大后的信號(hào)相分離來(lái)減少失真。在分離之后，將失真作為負(fù)失真與包含失真的信號(hào)相加，從而失真分量彼此抵消。得到的放大信號(hào)包含的失真比未放大的信號(hào)要少得多。
放大器的進(jìn)入端和輸出端一般必須與信號(hào)路徑相適配。信號(hào)的處理總是導(dǎo)致信號(hào)出現(xiàn)一定時(shí)延。為此，時(shí)延和增益的適配需要特定的精度，使得放大器在所有工作環(huán)境中都能正常工作?，F(xiàn)有技術(shù)放大器已配備了信號(hào)消除環(huán)路和差錯(cuò)消除環(huán)路，其中對(duì)影響信號(hào)的相位和振幅進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整使得信號(hào)的失真得以減少。放大器是能夠在某種程度上適配到接收信號(hào)的控制設(shè)備的一部分。
但是，如果到達(dá)信號(hào)的功率值變化很大，例如CDMA無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)的情況，則現(xiàn)有技術(shù)放大器無(wú)法適配到該信號(hào)。溫度也會(huì)引起適配問(wèn)題。以上問(wèn)題使得信號(hào)適配更為困難，因?yàn)榉糯笃鞯姆蔷€(xiàn)性很大程度上取決于功率值和溫度的波動(dòng)。
相位和振幅的調(diào)整過(guò)程使用的特殊因子表示為α和β。這兩個(gè)因子可通過(guò)適配因子改變和調(diào)整，適配因子表示為K。如果輸入信號(hào)的功率值變化很快，則適配因子也需要快速變化，以適應(yīng)改變后的情況。但是在現(xiàn)有技術(shù)方案中，適配因子是固定的，因此輸入信號(hào)的適配過(guò)于緩慢。適配的緩慢導(dǎo)致調(diào)整的不精確。
本發(fā)明的目的是提供一種控制方法和控制設(shè)備，以解決上述問(wèn)題。這通過(guò)前序中描述的控制設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，該控制設(shè)備的特征在于，生成放大器所需增益的信息，根據(jù)該信息預(yù)先改變需要使用的適配因子，使其等于放大器的增益，從而使得信號(hào)在輸入功率值變化很快的情況下也能得到適配。
該目的還通過(guò)一種控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)，該控制設(shè)備包括一個(gè)前饋功率放大器和調(diào)整部件及適配裝置，前者接收并放大信號(hào)，在信號(hào)放大過(guò)程中引起信號(hào)的非線(xiàn)性失真，后者生成適配因子，利用該因子使得沿不同信號(hào)路徑傳播的信號(hào)的振幅和相位彼此適配，控制調(diào)整部件的操作。
本發(fā)明控制設(shè)備的特征在于，該控制設(shè)備包括控制裝置，后者生成功率放大器所需增益的信息，控制裝置根據(jù)接收的信息預(yù)先指令適配裝置調(diào)整適配因子，使其等于功率放大器的增益，從而使得信號(hào)在輸入功率值變化很快的情況下也能得到適配。
從屬的權(quán)利要求與本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例相關(guān)。
本發(fā)明的基本思想在于，將需要放大的信號(hào)的信息預(yù)先傳送到控制設(shè)備，使得控制設(shè)備能夠預(yù)先適配到需要放大的信號(hào)。
本發(fā)明的控制方法和控制設(shè)備具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。該控制設(shè)備包括預(yù)先接收功率信息的控制裝置。該控制設(shè)備還包括適配裝置，后者根據(jù)功率信息生成適配因子。該控制設(shè)備使得需要放大的信號(hào)在功率放大器的輸入功率值變化很快的情況下仍能適配到不同信號(hào)路徑。該控制設(shè)備適用于這樣的無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)中基站的功率放大器，在該無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)中增加例如一個(gè)信道會(huì)使發(fā)射機(jī)所需的平均功率發(fā)生相當(dāng)大的改變。上述無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)包括CDMA和多載波無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)。
下面結(jié)合附圖，通過(guò)優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明，在附圖中

圖1說(shuō)明了現(xiàn)有技術(shù)控制設(shè)備；圖2說(shuō)明了本發(fā)明的控制設(shè)備；圖3說(shuō)明了可以應(yīng)用本發(fā)明控制方法和控制設(shè)備的無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)。
圖1所說(shuō)明的現(xiàn)有技術(shù)控制設(shè)備包括功率放大器10，衰減裝置40，放大器70和加法器30、60。該圖所示控制設(shè)備的加法器30、60充當(dāng)減法器。該控制設(shè)備還包括調(diào)整裝置20、50。調(diào)整裝置50生成因子α。調(diào)整裝置20生成因子β。功率放大器10的出端通常與調(diào)整裝置20和衰減裝置40相連。功率放大器10的入端與調(diào)整裝置50相連。放大器70的入端與加法器60相連。放大器70的出端和調(diào)整裝置20的出端與加法器30相連。
功率放大器10、衰減裝置40和調(diào)整裝置50形成信號(hào)消除環(huán)路A。調(diào)整裝置20、放大器70和衰減裝置40形成差錯(cuò)消除環(huán)路B。該圖所示控制設(shè)備是前饋類(lèi)型。在前饋放大器中，信號(hào)在放大之后并不反饋到功率放大器的入端。
進(jìn)入控制設(shè)備并包含信息的信號(hào)首先被傳送到功率放大器10的入端。實(shí)際上，功率放大器放大信號(hào)振幅。進(jìn)入功率放大器入端的信號(hào)還被傳送調(diào)整裝置50。在放大過(guò)程中，該功率放大器引起例如信號(hào)的失真。失真信號(hào)被傳送到衰減裝置40，后者對(duì)信號(hào)進(jìn)行衰減。失真信號(hào)還被傳送到調(diào)整裝置20，后者用因子適配接收的信號(hào)β。之后，將調(diào)整裝置20適配后的信號(hào)傳送到裝置30。
調(diào)整裝置50利用因子α適配接收的信號(hào)。適配之后，將信號(hào)傳送到裝置60，后者從適配后的信號(hào)中析取衰減的信號(hào)?；谶@種析取，可以從進(jìn)入控制設(shè)備的信息信號(hào)中分離出失真信號(hào)。失真信號(hào)被傳送到放大器70，后者放大失真信號(hào)。放大的失真信號(hào)被進(jìn)一步傳送到加法器30，后者從調(diào)整裝置20所適配的信號(hào)中減去失真信號(hào)。在減去該信號(hào)之后，我們得到的放大信號(hào)等于原信息信號(hào)，沒(méi)有失真。但是，實(shí)際上現(xiàn)有技術(shù)控制設(shè)備無(wú)法適應(yīng)輸入信號(hào)的快速變化。出于上述原因，現(xiàn)有技術(shù)控制設(shè)備不很適合例如CDMA無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)。
圖2說(shuō)明了本發(fā)明的控制設(shè)備。該控制設(shè)備包括功率放大器10，調(diào)整裝置20，加法器30和60，衰減器40和放大器70。在該圖所示方案中，裝置30、60充當(dāng)減法器。該控制設(shè)備還包括調(diào)整裝置50，后者接收的信號(hào)與功率放大器10相同。該控制設(shè)備還包括調(diào)整裝置80，后者與調(diào)整裝置50相連，接收來(lái)自調(diào)整裝置50的信號(hào)。此外，該控制設(shè)備包括集成裝置90、100。集成裝置90與調(diào)整裝置50相連，集成裝置100與調(diào)整裝置80相連。
該控制設(shè)備還包括適配裝置110、130，調(diào)制裝置140和控制設(shè)備120。適配裝置110、130生成適配因子，用于控制調(diào)整裝置50、80的操作。調(diào)制裝置140接收調(diào)整裝置80的輸出和加法器60的輸入之間的信號(hào)。此外，調(diào)制裝置140接收加法器60的輸出和放大器70的輸入之間的信號(hào)。調(diào)制裝置140利用IQ方法分離信號(hào)分量，解調(diào)接收的信號(hào)。
在該圖所示方案中，適配裝置生成適配因子K1，適配裝置110生成適配因子K2。控制裝置120根據(jù)它們接收的信號(hào)功率值信息控制適配裝置110、130的操作。調(diào)整裝置50基于通過(guò)集成裝置90接收的控制，適配接收信號(hào)的相位，使得它適合控制設(shè)備。在改變了信號(hào)的相位之后，將信號(hào)輸送到調(diào)整裝置80，后者改變接收信號(hào)的振幅，將其調(diào)整成適當(dāng)?shù)闹?。調(diào)整裝置140與適配裝置110、130相連，后者在生成適配因子時(shí)，也使用從調(diào)制裝置140接收的控制。
控制裝置120接收放大器10所需的增益信息?？刂蒲b置120將該信息進(jìn)一步發(fā)送給適配裝置110、130。適配裝置110、130根據(jù)接收的信息預(yù)先改變適配因子，使其等于放大器的增益。適配裝置110通過(guò)集成裝置90將它們所生成的適配因子進(jìn)一步發(fā)送給調(diào)整裝置50。適配裝置130通過(guò)集成裝置100將它們所生成的適配因子進(jìn)一步發(fā)送給調(diào)整裝置80。因?yàn)檫m配因子預(yù)先生成，所以在放大器10的輸入功率值改變時(shí)，可以快速實(shí)現(xiàn)適配。
適配裝置110、130隨著放大器輸入功率的變化改變它們所生成的適配因子的振幅。適配裝置110、130隨著放大器10輸入功率的增加增大它們預(yù)先生成的適配因子的值。適配裝置110、130利用適配因子改變調(diào)整裝置50、80的復(fù)參數(shù)。該適配因子用于使沿不同信號(hào)路徑傳播的信號(hào)的振幅和相位彼此適配，控制調(diào)整裝置50、80的操作。
適配裝置110、130按照以下公式(1)為放大器輸入信號(hào)之后的輸入信號(hào)生成因子αn+1
(1)αn+1＝αn-K其中αn是信號(hào)適配所用的因子，αn+1是用于適配上述信號(hào)之后的信號(hào)的因子，K是適配裝置110、130所生成的適配因子，是斜率。
圖3所示無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)包括基站100、用戶(hù)終端200和基站控制器300。該圖所示的無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)最好是CDMA系統(tǒng)或多載波系統(tǒng)。實(shí)際上，基站和用戶(hù)終端都充當(dāng)收發(fā)信機(jī)?；究刂破?00與基站100相連，控制基站的操作。圖2所示控制設(shè)備實(shí)際上位于基站100。
實(shí)際上，基站100和基站控制器300記錄進(jìn)入基站覆蓋區(qū)域，基站100必須激活的新用戶(hù)終端200?；緦⑿枰せ畹挠脩?hù)終端200的信息發(fā)送給控制設(shè)備的控制裝置120。適配裝置110、130預(yù)先改變它們所生成的適配因子得知，使其等于放大器10的輸入信號(hào)的功率值。
利用該控制設(shè)備，基站可以預(yù)先適配到無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)的常有變化，從而可以減少例如瞬變的次數(shù)。適配因子的值例如可以暫時(shí)增加，從而可以盡可能快地適配到正確的功率值。如果實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)適配，則減小適配因子，從而不會(huì)增加過(guò)多噪聲。
盡管以上結(jié)合附圖所示實(shí)施例描述了本發(fā)明，但顯然本發(fā)明并不局限于此，而是可以在后附權(quán)利要求書(shū)所公開(kāi)的創(chuàng)新思想范圍內(nèi)，通過(guò)若干方式進(jìn)行改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.前饋功率放大器(10)中使用的一種控制方法，前述前饋功率放大器接收信號(hào)，在信號(hào)放大過(guò)程中引起信號(hào)的非線(xiàn)性失真，該方法包括生成適配因子，利用該因子使得沿不同信號(hào)路徑傳播的信號(hào)的振幅和相位彼此適配，其特征在于，生成放大器(10)所需增益的信息，根據(jù)該信息預(yù)先改變需要使用的適配因子，使其等于放大器的增益，從而使得信號(hào)在輸入功率值變化很快的情況下也能得到適配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，該適配因子用于糾正未放大信號(hào)的振幅差錯(cuò)和相位差錯(cuò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，衰減放大的信號(hào)，糾正未放大信號(hào)的振幅差錯(cuò)和相位差錯(cuò)，之后計(jì)算衰減信號(hào)和糾正信號(hào)之差。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，隨著放大器輸入功率的改變而調(diào)整適配因子的值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，為了加快信號(hào)適配，增加適配因子的值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在實(shí)現(xiàn)最優(yōu)適配之后，減小適配因子的值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，適配因子用于改變適配部件的復(fù)參數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，該方法用于無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)，預(yù)先從無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)接收放大器所需增益的信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，該方法用于例如CDMA無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)中基站的功率放大器。
10.一種控制設(shè)備，包括一個(gè)前饋功率放大器(10)和調(diào)整部件(50，80)及適配裝置(110，130)，該前饋功率放大器(10)接收并放大信號(hào)，在信號(hào)放大過(guò)程中引起信號(hào)的非線(xiàn)性失真，適配裝置(110，130)生成適配因子，利用該因子使得沿不同信號(hào)路徑傳播的信號(hào)的振幅和相位彼此適配，控制調(diào)整部件(50，80)的操作，其特征在于，該控制設(shè)備包括控制裝置(120)，后者生成功率放大器(10)所需增益的信息，所述控制裝置(120)根據(jù)接收的信息預(yù)先指令適配裝置(110，130)調(diào)整適配因子，使其等于功率放大器(10)的增益，從而使得信號(hào)在輸入功率值變化很快的情況下也能得到適配。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的控制設(shè)備，其特征在于，適配裝置(110，130)利用適配因子糾正調(diào)整部件(50，80)的輸入信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的控制設(shè)備，其特征在于，調(diào)整部件(50)利用適配因子糾正未放大信號(hào)的相位差錯(cuò)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的控制設(shè)備，其特征在于，調(diào)整部件(80)利用適配因子糾正未放大信號(hào)的振幅差錯(cuò)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10的控制設(shè)備，其特征在于，適配裝置(110，130)隨著進(jìn)入放大器(10)的信號(hào)功率改變而調(diào)整它們計(jì)算出的適配因子的值。
15.根據(jù)權(quán)利要求10的控制設(shè)備，其特征在于，適配裝置(110，130)隨著放大器(10)的輸入功率增加而預(yù)先增大它們計(jì)算出的適配因子的值。
16.根據(jù)權(quán)利要求10的控制設(shè)備，其特征在于，適配裝置(110，130)在實(shí)現(xiàn)最優(yōu)適配之后，減小適配因子的值。
17.根據(jù)權(quán)利要求10的控制設(shè)備，其特征在于，適配裝置(110，130)利用適配因子改變調(diào)整部件(50，80)的復(fù)參數(shù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求10的控制設(shè)備，其特征在于，該控制設(shè)備包括衰減放大信號(hào)的衰減裝置(40)，以及加法器(60)，用于計(jì)算通過(guò)調(diào)整裝置(50，80)傳播的信號(hào)和衰減信號(hào)之差。
19.根據(jù)權(quán)利要求10的控制設(shè)備，其特征在于，該控制設(shè)備用于包括至少一個(gè)基站(100)的無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)，該控制設(shè)備的控制裝置(120)預(yù)先例如從基站接收放大器所需增益的信息。
20.根據(jù)權(quán)利要求10的控制設(shè)備，其特征在于，該控制設(shè)備最好用于CDMA無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)中基站的功率放大器(10)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種控制方法和一種控制裝置,該控制裝置包括一個(gè)前饋功率放大器(10),該前饋功率放大器(10)接收并放大信號(hào),在信號(hào)放大過(guò)程中引起信號(hào)的非線(xiàn)性失真。該控制裝置還包括調(diào)整部件(50,80)及適配裝置(110,130),適配裝置(110,130)生成適配因子,利用該因子使得沿不同信號(hào)路徑傳播的信號(hào)的振幅和相位彼此適配,控制調(diào)整部件(50,80)的操作。該控制設(shè)備還包括控制裝置(120),后者生成功率放大器(10)所需增益的信息,所述控制裝置(120)根據(jù)接收的信息預(yù)先指令適配裝置(110,130)調(diào)整適配因子,使其等于功率放大器(10)的增益,從而使得信號(hào)在輸入功率值變化很快的情況下也能得到適配。
文檔編號(hào)H04B7/26GK1278373SQ98810700
公開(kāi)日2000年12月27日 申請(qǐng)日期1998年10月27日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月29日
發(fā)明者托尼·尼夫玲 申請(qǐng)人:諾基亞網(wǎng)絡(luò)有限公司