[发明专利]射频系统中进行误差校正放大的装置和方法

说明书

本发明一般涉及用于射频(RF)系统的放大器，特别是涉及用于射频系统中的误差校正放大器。

在射频(RF)系统应用中，例如蜂窝式和微波通信系统应用中，在多载波输入信号被馈给到RF功率放大器的地方，在较高的功率电平下，放大器固有的非线性特性通常使放大器的输出中包含不需要的中间调制(IM)产物。这些IM产物可能在放大器工作频段上引起讨厌的干扰和串音。另外，IM产物可能超过RF设备的发射标准。

一种减少IM产物的常规方法是采用“频谱分析”方法，在美国专利号4,879,519中描述了这种方法。“频谱分析”方法是通过采用调谐在候选IM产物的频率上来扫描放大器的输出。由扫描器(scanner)来读取候选IM产物的IM电平，并且调整线性化电路(linearizer)来减少IM产物。重复进行读取候选IM产物的电平以及通过调整来使之降低的步骤，直到每个IM产物的电平低于某一预定的可接受电平。

尽管这种常规方法减少了IM产物，然而该方法要求扫描器重复寻找IM产物，由于扫描和找到IM产物需要时间，因而有着较慢的收敛间隔。另外，这种方法需要复杂的频谱分析设备，明显增加了放大器的成本。

因此，需要一种方法和装置，用于以较快的收敛时间来放大多个载频输入信号并降低成本，同时还减少RF系统中的IM产物。

根据本发明的一个方面，提出了一种在射频系统中进行误差校正放大的方法和装置。该装置是一种误差校正放大器电路，包括第一导频调制级和第二导频调制级。第一导频调制级产生具有一个误差分量的第一放大信号和代表该误差分量的第一误差信号。第二导频调制级接收第一放大信号和误差信号，并产生误差削减的放大信号。

最佳情况下，第一导频调制级包括一个导频调制电路以及一个响应该导频调制电路的放大器。该导频调制电路最好包括一个相位和增益控制电路以及与该相位和增益控制电路相连的导频调制器。在最佳实施例中，由相位导频源(phase pilot source)和增益导频源(gain pilot source)来驱动导频调制器。

第二导频调制级最好包括一个误差插入耦合器、响应该误差插入耦合器的第二导频调制器以及响应第二导频调制器的主放大器。误差插入耦合器接收第一放大后信号和误差信号，并且主放大器产生误差削减输出信号。

根据本发明的另一方面，误差校正放大器电路包括放大器、相位导频源、增益导频源、与该放大器相连的导频调制器以及第一通/断开关。该通/断开关有选择地连接导频调制器以及导频源中至少一个导频源。最佳情况下，第一通/断开关被用来完成直流(DC)偏移补偿。

进行误差校正放大的方法包括一种调整误差校正放大器电路的方法。根据最佳实施例，该方法包括以下步骤：提供具有固有失真特性的第一放大器；提供具有与第一放大器基本上相类似的失真特性的第二放大器；根据响应第一放大器的载波检波器检测出的功率电平来设定第一相位和增益控制电路，并根据响应第二放大器的导频检波器的输出来设定第二相位和增益控制电路，目的是从第一放大器的输出中产生相位不同步的误差信号。

参考下面带有附图的详细描述，将更好地理解本发明自身以及它打算有的优点。

图1是根据本发明图解说明一种误差校正放大器电路的最佳实施例的电路方框图。

图2是根据本发明图解说明一种误差校正放大器电路的第二个最佳实施例的电路方框图。

图3是图解说明一种误差校正放大器电路的第三个最佳实施例的电路方框图。

图4是图解说明一种误差校正放大器电路的第四个最佳实施例的电路方框图。

参照图1，图解说明了一种误差校正放大器电路的一个最佳实施例。该误差校正放大器电路100包括第一导频调制级101和第二导频调制级103。第一导频调制级101包括第一导频调制器106、第一相位和增益控制电路108、附带放大器110、第一延迟线112、载波抵消组合器114、载波检波器116、第二相位和增益控制电路118、第二延迟线120以及误差放大器122。第一导频调制级101还包括一个2路分离器104，该2路分离器从输入节点102接收输入信号。