[发明专利]一种放大器的弱非线性失真计算方法

摘要

本发明涉及一种放大器的弱非线性失真计算方法，包括：设定电路元件的初始值，同时将每一个非线性单元描述为线性单元并联一个电流源；由低到高依次计算一阶、二阶和三阶的电流和电压并保存，高阶的电流和电压的计算使用已经保存的低价数据；利用一阶、二阶和三阶的电流和电压计算Volterra泛函级数序列的失真。这种弱非线性失真计算方法，在保证高速通讯信号品质的同时，大幅度缩短了二极管桥式开关结构放大器弱非线性失真计算耗时，改善超高带宽无线接收器性能。

主权项

1.一种放大器的弱非线性失真计算方法，其特征在于，包括以下步骤：(一)建立电路模型：设定电路元件的初始值，同时将每一个非线性单元描述为线性单元并联一个电流源；(二)计算电流和电压：由低到高依次计算一阶、二阶和三阶的电流和电压并保存，高阶的电流和电压的计算使用已经保存的低价数据，具体公式包括：一阶电流：i＝g₁υ+g₂υ²+g₃υ³+...+g_nvⁿ其中，i是一阶小信号增量电流，g₁,g₂,g₃…g_n是泰勒序列系数，v是一阶电压；n是自然数，等于电路模型中的电容总数；一阶电压：υ(t)=12Σq=-QQυs,qexp(jωqt);]]>q=C₁v+C₂v²+C₃v³+…+C_nvⁿ；其中，Q是总的电量，Vs,q是q处的电压，ω_q是q处的频率，t是时间变量，C₁,C₂,C₃。。。C_n是电容；二阶电流：i2(t)=g2υ12(t)+g24Σq1=-QQΣq2=-QQυ1,q1υ1,q2exp[j(ωq1+ωq2)t]]]>其中，V₁(t)是一阶电压，g₂是泰勒序列系数，v1,q₁，v1,q₂分别是q₁，q₂处的电压，ω_q1，ω_q2是q₁，q₂处的频率；二阶电压：v2(t)=-RRg1+1i2(t)]]>=-g2R(Rg1+1)314Σq1=-QQΣq2=-QQVs,q1Vs,q2]]>·exp[j(ωq1+ωq2)t]]]>其中，R是系统输入阻抗，g₁，g₂是泰勒序列系数，vs,q₁，vs,q₂分别是q₁，q₂处的源电压，ω_q1，ω_q2是q₁，q₂处的频率；三阶电流：i3(t)=2g2v1(t)v2(t)+g3v13(t)]]>=i3a(t)+i3b(t);]]>i3a(t)=-g22R4(Rg1+1)4Σq1=-QQΣq2=-QQΣq3=-QQVs,q1Vs,q2Vs,q3]]>·exp[j(ωq1+ωq2+ωq3)t];]]>i3b(t)=g38(Rg1+1)3Σq1=-QQΣq2=-QQΣq3=-QQVs,q1Vs,q2Vs,q3]]>·exp[j(ωq1+ωq2+ωq3)t];]]>其中，R是系统输入阻抗，g₁，g₂，g₃是泰勒序列系数，vs,q₁，vs,q₂，vs,q₃分别是q₁，q₂处的源电压，ω_q1，ω_q2，ω_q3是q₁，q₂，q₃处的频率；三阶电压:v3(t)=-i3(t)RRg1+1]]>其中，R是系统输入阻抗，g₁是泰勒序列系数；(三)计算失真特性：利用一阶、二阶和三阶的电流和电压计算Volterra泛函级数序列的失真，具体公式包括：其中，Vin为输入电压，H₁(jω₁)和H₃(jω₁，jω₂，jω₃)分别是一阶和三阶Volterra核，运算符"o"表示在Vin中每一项的幅值和相位都随着的幅值和相位而改变。