雙回路功率放大器數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明實施例設(shè)及電子系統(tǒng)，W及更具體地設(shè)及使用數(shù)字預(yù)失真線性化功率放大 器。
【背景技術(shù)】
[0002] 數(shù)字預(yù)失真可W通過預(yù)失真輸入信號W至少部分補償RF功率放大器中的非線性 而線性化具有射頻(R巧功率放大器的RF系統(tǒng)。
[0003] 在實踐中具有帶寬約束。數(shù)字預(yù)失真器和DTO系統(tǒng)的挑戰(zhàn)可在于:預(yù)失真器在多個 信號帶寬工作;該操作要求可W反過來導(dǎo)致切換和計算速率相關(guān)的功耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] -個實施例包括一種裝置，其中該裝置包括第一數(shù)字預(yù)失真器(DPD)，配置為接收 具有第一數(shù)據(jù)速率的第一輸入信號，W及W至少部分互補于第一失真的方式修改所述第一 輸入信號W產(chǎn)生第一修改信號。第一失真被觀察為第二采樣信號的樣本和第一輸入信號的 符號之間的差異，第二采樣信號從RF功率放大器的的射頻(R巧輸出信號導(dǎo)出。
[000引該裝置進一步包括第一數(shù)字中頻(IF)上轉(zhuǎn)換器，被配置W從所述第一修改信號產(chǎn) 生第一IF信號，并且第一IF信號具有高于第一數(shù)據(jù)速率的第二數(shù)據(jù)速率和W第一中屯、頻率 為中屯、的頻率。該裝置還包括第二DPD，被配置為接收至少所述第一 IF信號作為輸入，并W 至少部分互補于第二失真的方式修改至少第一 IF信號來產(chǎn)生第二修改信號。第二失真被觀 察為第一采樣信號的樣本和至少第一 IF信號的符號之間的差異;和所述第一采樣信號從RF 功率放大器的RF輸出信號中導(dǎo)出。
[0006] -個實施例包括預(yù)失真的電子實現(xiàn)方法，其中該方法包括：W至少部分地互補于 第一失真的方式，預(yù)失真具有第一數(shù)據(jù)速率的第一輸入信號，W產(chǎn)生第一修改信號，其中所 述第一失真被觀察為第二采樣信號的樣本和第一輸入信號的符號之間的差異，其中第二采 樣信號從RF功率放大器的射頻(RF)輸出信號導(dǎo)出；從第一修改信號產(chǎn)生第一中頻（IF)信 號，其中所述第一 IF信號具有高于第一數(shù)據(jù)速率的第二數(shù)據(jù)速率和W第一中屯、頻率為中屯、 的頻帶；W至少部分互補于第二失真的方式，預(yù)失真至少所述第一IF信號W產(chǎn)生第二修改 信號，其中，第二失真被觀察為在第一采樣信號的樣本和至少第一IF信號的符號之間的差 異，其中所述第一采樣信號從RF功率放大器的RF輸出信號中導(dǎo)出。
[0007] -個實施例包括一種用于數(shù)字預(yù)失真的裝置，其中所述裝置包括:裝置，用于W至 少部分互補于第一失真的方式，預(yù)失真具有第一數(shù)據(jù)速率的第一輸入信號，W產(chǎn)生第一修 改信號，其中所述第一失真被觀察為第二采樣信號的樣本和第一輸入信號的符號之間的差 異，其中第二采樣信號從RF功率放大器的射頻(RF)輸出信號導(dǎo)出；裝置，用于從所述第一修 改信號產(chǎn)生第一中頻(IF)信號，其中第一 IF信號具有高于第一數(shù)據(jù)速率的第二數(shù)據(jù)速率和 W第一中屯、頻率為中屯、的頻帶;裝置，W至少部分互補于第二失真的方式，預(yù)失真至少所述 第一IF信號W產(chǎn)生第二修改信號，其中，第二失真被觀察為在第一采樣信號的樣本和至少 第一 IF信號的符號之間的差異，其中所述第一采樣信號從RF功率放大器的RF輸出信號中導(dǎo) 出。
【附圖說明】
[0008]提供運些附圖和本文相關(guān)描述W示出本發(fā)明的特定實施例并不用于限制。
[0009 ]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的雙回路DTO系統(tǒng)的示意圖。
[0010] 圖2是根據(jù)另一實施例的雙環(huán)路和雙頻DTO系統(tǒng)的示意圖。
[0011] 圖3是根據(jù)另一實施例的雙頻帶DTO系統(tǒng)的示意圖。
[0012] 圖4示出功率譜密度(PSD)的模擬結(jié)果。
【具體實施方式】
[0013] 實施例的W下詳細(xì)描述提出本發(fā)明的具體實施例的各種描述。然而，本發(fā)明可W W許多不同方式體現(xiàn)，如由權(quán)利要求書定義和涵蓋。在此描述中，參考了附圖，其中類似的 參考數(shù)字可W指示相同或功能相似的元件。
[0014] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的放大器系統(tǒng)100的示意圖。放大器系統(tǒng)100包括 第一和第二DPDS 102和106、具有上變頻器104的中頻（IF)上采樣器、數(shù)字到射頻轉(zhuǎn)換器 108、RF功率放大器110和自適應(yīng)調(diào)整處理器112。放大器系統(tǒng)100進一步包括從RF功率放大 器110到自適應(yīng)調(diào)整處理器112的觀察路徑，W用于自適應(yīng)調(diào)整第一DPD 102和第二DPD 106。
[0015] 在圖示的配置中，第一DPD 102、具有上變頻器104的數(shù)字IF采樣器、第二DPD 106、 數(shù)字到射頻轉(zhuǎn)換器108和RF功率放大器110級聯(lián)在放大器系統(tǒng)100中，如下所示：第一DPD 102輸出禪合到具有上變頻器104的數(shù)字IF采樣器的輸入;具有上變頻器104的數(shù)字IF上采 樣器的輸出被禪合到第二DPD 106的輸入;第二DPD 106的輸出被禪合到數(shù)字到RF轉(zhuǎn)換器 108的輸入;和數(shù)字到RF轉(zhuǎn)換器108的輸出被禪合到RF功率放大器110的輸入。用于自適應(yīng)調(diào) 整，RF功率放大器110的樣本被提供為自適應(yīng)調(diào)整處理器112的輸入端，和自適應(yīng)調(diào)整處理 器112提供更新系數(shù)，用于預(yù)失真第二DPD 106和第一 DPD 102。
[0016] 在圖示的配置中，RF功率放大器110的輸出可W包括放大器系統(tǒng)100的輸出。第一 DPD 102可W產(chǎn)生第一修改信號作為輸出，W及第二DPD 106可生成第二修改信號作為輸 出。第一 DPD 102可W在第一 DPD 102的第二輸入從自適應(yīng)調(diào)整處理器112處接收配置信息。 配置信息配置所述第一 DPD 102,用于預(yù)失真在第一 DPD 102的第一輸入接收的輸入信號W 生成第一修改信號。配置信息可W例如包括，用于數(shù)字濾波器的系數(shù)、查找表等。預(yù)失真的 輸入信號應(yīng)具有至少部分互補于由具有上變頻器104的IF采樣器、第二DPD 106、數(shù)字-RF轉(zhuǎn) 換器108和RF功率放大器110產(chǎn)生的失真。
[0017] 第二DPD 106可W在第二DPD 106的第二輸入端從自適應(yīng)調(diào)整處理器112接收配置 信息。配置信息配置所述第二DPD 106,用于預(yù)失真在第二DPD 106的第一輸入端接收的IF 信號W產(chǎn)生第二修改信號，使得所述第二修改信號的預(yù)失真至少部分互補于由數(shù)字-RF換 器108和RF功率放大器110中產(chǎn)生的失真。數(shù)字-RF轉(zhuǎn)換器108可W從第二修改信號產(chǎn)生預(yù)失 真RF信號。所述數(shù)字至RF轉(zhuǎn)換器108可W例如包括數(shù)模變換器和上變頻器，如后面結(jié)合圖3 所描述。RF功率放大器110可放大預(yù)失真的RF信號，W生成放大的RF信號。
[0018] 此外，在圖示的結(jié)構(gòu)中，第一和第二DPDS 102和106與自適應(yīng)調(diào)整處理器112可W 獨立地預(yù)失真前向信號路徑的信號。具有上變頻器104的數(shù)字IF上采樣器被級聯(lián)在第一 DPD 102和第二DPD 106之間，使得第一DPD 102可W接收和修改輸入信號，而第二DPD 106可W 接收和修改IF信號。另外，第一 DPD 102的輸入信號可W是具有第一數(shù)據(jù)速率的數(shù)字基帶信 號，而第二DPD 106的IF信號可W是具有第二數(shù)據(jù)速率的數(shù)字IF信號。使用第一方法(諸如， DPD算法或LUT(查找表）），自適應(yīng)調(diào)整處理器112還可W第一刷新速率調(diào)整第一DPD 102。另 夕h自適應(yīng)調(diào)整處理器112可調(diào)整第一DPD 102, W基于所述RF功率放大器110的RF輸出信號 的觀測來線性系統(tǒng)輸出。利用第二方法(諸如，DPD算法或LUT(查找表）），自適應(yīng)調(diào)整處理器 112可W進一步W第二刷新速率調(diào)整第二DPD 106 W修改IF信號；W及基于RF功率放大器 110的RF輸出信號的觀察和IF信號，它可W調(diào)整第二DPD 106, W線性化在RF功率放大器110 的第二輸出的系統(tǒng)輸出信號。
[0019] 本文提供用于雙循環(huán)預(yù)失真放大器的裝置和方法。當(dāng)預(yù)失真信號W滿足ACLR要求 時，第一和第二方法或算法W及第一和第二數(shù)據(jù)速率可W獨立地選擇和配置W減少系統(tǒng)的 功耗。例如，自適應(yīng)調(diào)整處理器112可W用粗的需要更少DSP運算、算法或LUT，使用適于滿足 個別信號或不相鄰載波分組的ACLR計算帶寬要求的更快的第二數(shù)據(jù)速率調(diào)整第二DPD 106。為了提高粗算法或LUT的線性度，自適應(yīng)調(diào)整處理器112可W進一步使用精細(xì)、需要許 多DSP運算的算法或LUT，W較慢的第一數(shù)據(jù)速率調(diào)整第一DPD 102。例如，所述第二數(shù)據(jù)速 率可W是兩倍的第一數(shù)據(jù)速率。W運種方式，細(xì)算法可W進一步提高系統(tǒng)的線性度和校正 雙和多頻帶信號的互調(diào)失真（IMD)項。另外，自適應(yīng)調(diào)整處理器112可W不斷地更新或刷新 第二DPD 106和間歇地更新或刷新所述第一 DPD 102W便滿足ACLR線性度要求，同時降低第 一和第二DPD 102和106的組合DSP操作的總數(shù)。
[0020] 圖2是根據(jù)另一實施例的雙波段放大器系統(tǒng)200的示意圖。相比圖1的放大器系統(tǒng) 100,雙頻DTO系統(tǒng)200具有用于雙頻帶系統(tǒng)的平行信號路徑。類似于圖1的放大器系統(tǒng)100的 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，雙頻帶放大器系統(tǒng)200還使用自適應(yīng)調(diào)整，用于調(diào)整預(yù)失真。該雙頻帶系統(tǒng)200包 括第一、第二和第SDPD 102、106、222，第一、第二和第^上采樣器216、226、214，第一和第 二混頻器218、228,數(shù)字到RF轉(zhuǎn)換器108、RF功率放大器110和自適應(yīng)調(diào)整處理器112。雙頻帶 系統(tǒng)200還具有從RF功率放大器110向自適應(yīng)調(diào)整處理器112的返回路徑。
[0021 ]在圖示的配置中，第一DPD 102可W在第一DPD 102的第一輸入接收第一輸入信 號;而第SDPD 222可在第SDPD 222的第一輸入端接收第二輸入信號。運里，第一和第二輸 入信號都可W是數(shù)字基帶信號；W及第一和第SDPDS 102和222可分別提供第一和第S修 改信號。此外，第一輸入信號可W具有第一數(shù)據(jù)速率，而第=輸入信號可W具有與第一數(shù)據(jù) 速率不同的第S數(shù)據(jù)速率。第一和第S修改信號，也可W是分別由第一和第SDTO修改的數(shù) 字基帶信號。此外，第一混頻器218可W在第一混頻器218的第二輸入接收第一頻率的第一 IF信號；而第二混頻