[发明专利]用于线性极化发射器的系统、方法和设备

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求于2006年6月4日提交的主题为“用于线性极化 发射器的系统、方法和设备”的第60/803,871号美国临时申请的优 先权，其内容全部结合于此作为参考。

技术领域

本发明大体涉及线性极化发射器，更具体地，涉及用于射频 (RF)功率放大器的性能增强的系统、方法和设备。

背景技术

在代价敏感的移动发射器中，必须认真管理性能折衷来以所需 增益和线性度实现高效和高输出功率。对于本质非线性功率放大器 (PA)本身，实现更好的线性操作的唯一方法是将信号的动态范围 限制在PA的全部能力的一小部分中。遗憾的是，由于需要更大的 尺寸和消耗更多的功率的放大器结构，因此实现更好线性操作的动 态范围中的这种限制非常低效。

随着要求增加数据发射率和通信能力，已经在现有的GSM(全 球移动通信系统)规范和基础结构中引入了增强型数据率GSM演 进(EDGE)技术。GSM基于高斯最小频移键控(GMSK)的常数 包络调制方案，而EDGE是基于主要改善频谱效率的3π/8移位的 8-移相键控(8-PSK)的包络变化(evelope-varying)调制方案。由 于该包络变化调制方案，EDGE发射器对PA非线性更敏感，这会 对EDGE手持装置产生显著的和负面影响。因此，EGDE发射器需 要利用附加装置进行精确的振幅和相位控制以补偿由PA非线性特 性和非常数包络变化引起的失真。

为了提供有效的放大信号发射，已经提出了利用数字预失真的 开环方案和利用模拟反馈的闭环方案形式的多种极化发射器架构。 首先，在传统的利用数字预失真的开环方案中，PA以包括功率、 温度和频率的校准数据来表征。然后将校准数据存储在查询表中。 利用数字逻辑从该查询表中选择用于操作条件的校正系数并用于 预失真。基于DSP的线性化可以提供精确、稳定的操作以及易于通 过软件程序的能力进行改进。然而，该技术要求在生产线上进行耗 时校准以补偿零件间变异(part-to-part variations)并且不能容易的 校正系统中的任何老化的影响。当采用反映PA输出端处的变化的 通道进行线性化时，电路变的很大并且成本很高以及消耗大量的 DC功率。

第二，极化环路包络反馈控制通常用于模拟线性化。在这种反 馈控制结构中，在发射器中必须包括精确接收器，且控制环路带宽 应该大大超过信号带宽。此外，负反馈中的本征增益减少特性可以 引起对没有足够发射增益的放大器的严格限制。此外，传统的极化 环路系统反馈失真和信号功率，从而降低了极化环系统的稳定性。 同样，在这些传统的极化调制系统中使用的功率放大器被以高度线 性切换模式进行操作以实现高效，因此消除高次失真分量变得更加 重要。

发明内容

本发明的实施例可以提供一种使用多通道正交递归预失真的 模拟线性极化发射器。该发射器可以以低功率模式进行操作并通过 反馈低频偶次失真分量(即，线性增益的偏移)实现更大的带宽。 此外，失真分量不能被作为反馈添加到输入信号，而是可以被用于 以乘法方式对输入信号进行预失真。具体地，当以基波信号乘以低 频偶次失真分量时，可以产生奇次带内失真项。因此，这种架构本 质上可以比传统的加法极化环系统更稳定。

根据本发明的实施例，提供了一种用于提供线性极化发射器的 方法。该方法可以包括：产生输入振幅信号和输入相位信号，其中， 输入振幅信号和输入相位信号是输入信号的正交分量，且其中，输 入振幅信号和输入相位信号在相应的第一信号通道和第二信号通 道上产生；使用振幅误差信号沿第一信号通道处理输入振幅信号， 来产生预失真振幅信号；以及使用相位误差信号沿第二信号通道处 理输入相位信号，来产生预失真相位信号。该方法可以进一步包括 沿第一信号通道将预失真振幅信号以及沿第二信号通道将预失真 相位信号提供给功率放大器以产生输出信号，其中，根据该输出信 号的至少振幅部分和预失真振幅信号的比较来产生振幅误差信号， 以及其中，根据该输出信号的至少相位部分和预失真相位信号的比 较来产生相位误差信号。