[发明专利]为功率放大器的前置补偿的估计装置及估计方法有效

专利信息
申请号: 201410344547.3 申请日: 2014-07-18
公开(公告)号: CN104300923B 公开(公告)日: 2017-06-27
发明(设计)人: 胡拉姆·穆罕默德 申请(专利权)人: 晨星半导体股份有限公司
主分类号: H03F3/189 分类号: H03F3/189
代理公司: 上海专利商标事务所有限公司31100 代理人: 徐伟
地址: 中国台湾新竹县*** 国省代码: 台湾;71
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摘要:
搜索关键词: 功率放大器 前置 补偿 估计 装置 方法
【说明书】:

技术领域

发明与功率放大器的失真前置补偿相关。

背景技术

对射频功率放大器来说,线性度和能源效率是彼此冲突的两个设计参数。良好的线性度能避免符号分布(constellation)及/或频谱被破坏。高能源效率则代表较低的耗电量,对使用电池供电的装置尤其重要。不幸的是,功率放大器能源效率最佳时,输入/输出信号的关系的线性度最差。预失真(以下亦称为前置补偿)是用以平衡线性度和能源效率的几种技术之一。

功率放大器的复数增益GD可被量化为功率放大器的输出信号Y与输入信号X的比值:

其中AD为振幅失真,θD为相位失真。由于AD和θD与输入数据相关,在前置补偿校正的过程中必须多次计算该比值。更明确地说,AD和θD与输出功率相关,而输出功率为输入数据的函数。随着校正技术的进步,用以实现式(1)的复数除法电路已能被整合于功率放大器所在的装置中。目前的研究方向主要在追求降低复数除法耗用的资源。

在一种传统的复数除法技术中,直角坐标先被转换为极坐标。进行除法和减法运算后,极坐标再被转换回直角坐标。实际上,有许多无线电路利用相同相位(I)和正交相位(Q)两个不同的路径分别处理复数信号的实部和虚部。式(1)可被改写为:

这种做法最主要的缺点在于需要转换坐标。转换坐标通常是利用坐标旋转数字运算(CORDIC)或相似的技术达成。

另一种传统复数除法技术是将式(1)中的分子和分母各自乘上分母的共轭复数,随后再进行一复数乘法运算与一实数除法运算,例如:

这种技术亦需要进行数据转换(将分母自复数值转换为实数值)。

上述两种传统技术都需要耗费大量资源的数据转换。因此,目前存在于计算复数增益时避免数据转换甚至是除法运算的需求。

发明内容

根据本发明的估计方法系用以为一功率放大器的前置补偿估计一组复数因子中的多个复数因子。针对一计算期间,一复数因子根据一选择条件自该组复数因子中被选出。该选择条件于连续多个计算期间中的各个计算期间都被重新评估。于该计算期间内,被选择的该复数因子的一估计解利用一迭代计算被产生。该迭代计算令该估计解经过一任意次数的迭代后朝向一最终解收敛。使该估计解收敛至该最终解的迭代次数并未受到该计算期间的一时间长度限制。该估计解经过该迭代计算中各次迭代后产生的一累积误差会被计算出来。无论被选择的该复数因子为何,该累积误差计算皆会被执行。是否成立一收敛条件系根据该累积误差来决定。无论被选择的该复数因子的该估计解为何,当该收敛条件成立时,该估计程序即结束。

附图说明

图1绘示能实现本发明概念的一通讯装置的功能方块图。

图2为用以说明根据本发明的前置补偿概念的信号关系图。

图3系绘示根据本发明的一实施例中的适性前置补偿处理器的功能方块图。

图4为根据本发明的一复数除法器的功能方块图范例。

图5呈现根据本发明概念可能产生的复数因子收敛表现。

图6系绘示根据本发明的一实施例中的前置补偿权重计算程序的流程图。

图7呈现根据本发明的一实施例中的收敛处理器的功能方块图。

图8为根据本发明的一实施例中的复数因子估计程序的流程图。

符号说明

10:通讯装置 11:数据信号

12:传送电路 14:接收电路

20:收发电路 22:接收器功率导通电路

24:滤波器旁路电路 26:增益控制电路

28:AMPM相位控制程序 32:传送端功率放大器

34:传送/接收开关35:天线

36:接收端低噪声放大器 100:数字前端电路

101:校正信号105:调变/解调器

107:测试信号产生器109:校正开关

110:前置补偿处理器111:回归开关

112:振幅计算单元114:查找表

116:前置补偿器117:相位控制信号

120:补偿处理器122:升取样器

124:数字-模拟转换器 140:同相/正交不匹配估计处理器

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