模拟预失真系统、收发信机和通信设备的制造方法

模拟预失真系统、收发信机和通信设备的制造方法
【专利摘要】本发明实施例提供了一种模拟预失真系统、收发信机和通信设备。该模拟预失真系统包括：APD、PA和预失真系数生成器；其中，该APD，用于从该预失真系数生成器接收预失真系数，并基于该预失真系数对射频信号做预失真处理以得到预失真信号；该PA，用于对该预失真信号进行功率放大并得到发射信号；该预失真系数生成器，用于收集该射频信号和该发射信号，并基于该射频信号和该发射信号计算该预失真系数；其中，该预失真系数生成器包括相位调整器，该相位调整器用于利用相位调整信号对该发射信号或经该发射信号转换后生成的模拟基带信号进行相位调整。
【专利说明】
模拟预失真系统、收发信机和通信设备
技术领域
[0001]本发明实施例涉及通信领域，并且更具体地，涉及模拟预失真系统、收发信机和通信设备。【背景技术】
[0002]在基站中，PA(Power Amplifier，功率放大器)发射失真是影响通信质量的关键因素。如何对PA发射失真进行校正的技术又称为预失真，是基站需要解决的问题。
[0003]如果预失真处理是对数字信号进行的，称之为DPD(Digital Predistorter，数字预失真)。如果预失真处理是对模拟信号进行的，称之为APD(Analog Predistorter，模拟预失真)。
[0004]图1是现有技术的一种模拟预失真系统的结构示意图。图1中，RFin、RFout、RFfb、 RF1、RF2、RF3、RF4都是模拟信号，更明确地说是射频信号。如图1所示，经过上变频的射频信号RF1分为两路:一路到时延电路，成为RF2信号;一路经过耦合器之后，成为RFin信号，RFin 信号被送到AH)核心(core)处理器和APD训练器(trainer) APD训练器利用输入的前馈信号 RFin和反馈信号RFfb计算模拟预失真系数，S卩APD系数，然后将AH)系数送给APDcore模块。 AH)核心处理器根据APD系数，对RFin信号进行处理，得到处理后的预失真信号RFout。预失真信号RFout经过耦合器与经过延时的未失真射频信号RF2相混合，得到RF3信号，然后再送到PA生成RF4信号。RF4信号被耦合至天线(ANT)，以及通过另一耦合器生成所述反馈信号 RFfb。
[0005]在Aro训练器送到Aro核心处理器的预失真系数具有足够的准确度的时候，预失真信号RFout就正好抵消PA产生的失真，PA的输出信号RF4就与未失真的射频信号RF1几乎完全一致，从而达成了理想的预失真校正。
[0006]但是，现有技术的Aro系统架构中，无法实现PA从输入信号到输出信号的相位的准确控制。
【发明内容】

[0007]本发明实施例提供了一种模拟预失真系统、收发信机和通信设备，能够实现PAW 输入信号到输出信号的相位控制。
[0008]第一方面，提供了一种模拟预失真系统，该系统包括:APD、PA和预失真系数生成器;其中，
[0009]该APD，用于从该预失真系数生成器接收预失真系数，并基于该预失真系数对射频信号做预失真处理以得到预失真信号；
[0010]该PA，用于对该预失真信号进行功率放大并得到发射信号；[〇〇11]该预失真系数生成器，用于收集该射频信号和该发射信号，并基于该射频信号和该发射信号计算该预失真系数；
[0012]其中，该预失真系数生成器包括相位调整器，该相位调整器用于利用相位调整信号对该发射信号或经该发射信号转换后生成的模拟基带信号进行相位调整。
[0013]结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，具体实现为:该预失真系数生成器还包括:APD训练器、FFRX、FBRX、L0;其中，[〇〇14]该L0用于生成该本振信号；[〇〇15]该FFRX用于接收该射频信号，并与该本振信号混频得到前馈信号；[〇〇16]该FBRX用于接收该发射信号，并与该本振信号混频得到该发射信号的模拟基带信号；
[0017]该相位调整器用于利用该相位调整信号，对该发射信号的模拟基带信号进行相位调整得到发射调整信号；
[0018]该APD训练器用于接收该前馈信号和该发射调整信号，并根据该前馈信号和该发射调整信号进行训练得到该预失真系数。
[0019]结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，具体实现为:该相位调整器包括DVM，该DVM包括模拟数字转换器和乘法器，其中，
[0020]该模拟数字转换器用于将该发射信号的模拟基带信号转换为数字信号；
[0021]该乘法器用于将该发射信号的模拟基带信号转换后的数字信号与该相位调整信号相乘得到该发射调整信号。
[0022]结合第一方面，在第三种可能的实现方式中，具体实现为:该预失真系数生成器还包括:APD训练器、FFRX、FBRX、L0;其中，
[0023]该相位调整器用于利用该相位调整信号，对该发射信号进行相位调整得到发射调整信号；[〇〇24]该L0用于生成本振信号；[〇〇25]该FFRX用于接收该射频信号，并与该本振信号混频得到前馈信号；[〇〇26]该FBRX用于接收该发射调整信号，并与该L0的本振信号混频得到反馈信号；
[0027]该APD训练器用于接收该前馈信号和该反馈信号，并根据该前馈信号和该反馈信号进行训练得到该预失真系数。
[0028]结合第一方面，在第四种可能的实现方式中，具体实现为:该预失真系数生成器还包括:AH)训练器、VGA、PDET、模拟数字转换器、减法器;其中[〇〇29]该APD训练器用于从该模拟数字转换器接收携带误差功率的数字信号，并根据该误差功率进行训练得到该预失真系数，并生成AGC信号；
[0030]该相位调整器用于利用该相位调整信号，对该发射信号进行相位调整得到发射调整信号；[0031 ]该减法器用于根据该射频信号和该发射调整信号生成射频误差信号；
[0032]该VGA用于利用该AGC信号，根据接收的该射频误差信号生成误差调整信号，该AGC 信号用于控制该误差调整信号的大小在预定范围内，该误差调整信号用于调整缩小该发射调整信号与该射频信号之间的误差值，该误差调整信号为电压信号；[〇〇33]该PDET用于对该VGA的误差调整信号进行检测，并将电压信号形式的该误差调整信号接收并检测该误差调整信号的功率水平得到功率信号；[〇〇34]该模拟数字转换器用于接收该PDET的功率信号，并将该功率信号转换为携带该误差功率的数字信号。
[0035]结合第一方面的第三种可能的实现方式或第一方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，具体实现为:该相位调整器包括DCVM，该DCVM用于利用该相位调整信号，在射频域将该发射信号与该相位调整信号相乘得到该发射调整信号。
[0036]结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，具体实现为:该DCVM包括QPS、第一乘法器、第二乘法器和加法器，其中，[〇〇37]该QPS用于该发射信号生成正交的第一路信号和第二路信号；
[0038]该第一乘法器用于从该QPS接收该第一路信号，并将该第一路信号与该相位调整信号所对应的同相系数信号相乘得到第三路信号；
[0039]该第二乘法器用于从该QPS接收该第二路信号，并将该第二路信号与该相位调整信号所对应的正交系数信号相乘得到第四路信号；
[0040]该加法器用于接收该第一乘法器的第三路信号和该第二乘法器的第四路信号，并进行相加运算得到该发射调整信号。
[0041]结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式至第一方面的第六种可能的实现方式中任一种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，具体实现为:该模拟预失真器Aro包括时延电路和Aro核心处理器，其中
[0042]时延电路，用于对射频信号做延时处理得到延时信号；
[0043]APD核心处理器，用于基于该预失真系数对射频信号做处理得到预失真误差信号； 其中，该预失真误差信号与该延时信号被用于耦合起来以得到该预失真信号。
[0044]第二方面，提供了一种收发信机，包括第一方面或第一方面的上述任一种可能的实现方式中的系统，以及天线，其中，该天线用于发射该发射信号。[〇〇45]第三方面，提供了一种通信设备，包括第二方面收发信机，以及处理器，其中，该处理器用于实现无线通信协议处理。
[0046]基于以上方案，本发明实施例的模拟预失真系统、收发信机及通信设备，通过引入相位调整器，对PA输出的发射信号或该发射信号转换后的模拟基带信号进行相位调整，并基于发射信号经相位调整后的信号和射频信号的差值确定预失真系数，根据该预失真系数确定预失真信号，从而能够实现PA从输入信号到输出信号的相位控制。【附图说明】
[0047]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0048]图1是现有技术的一种模拟预失真系统的结构示意图。
[0049]图2是本发明实施例模拟预失真系统的结构示意图。
[0050]图3是本发明实施例模拟预失真系统的另一种结构示意图。[0051 ]图4是本发明实施例模拟预失真系统的再一种结构示意图。[〇〇52]图5是本发明实施例DVM的一种电路示意图。[〇〇53]图6是本发明实施例模拟预失真系统的再一种结构示意图。
[0054]图7是本发明实施例DCVM的一种电路示意图。
[0055]图8是本发明实施例模拟预失真系统的再一种结构示意图。【具体实施方式】
[0056]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0057]图2是本发明实施例模拟预失真系统的示意框图。如图2所示，模拟预失真系统200 可包括:AF*D(Analog Predistorter，模拟预失真器)核心处理器、PA(Power Amplifier，功率放大器)和模拟预失真系数生成器。其中，[〇〇58] APD，用于从该预失真系数生成器接收预失真系数，并基于该预失真系数对射频信号做预失真处理以得到预失真信号，其中，预失真系数用来补偿PA产生的失真；[〇〇59] PA，用于对该预失真信号进行功率放大并得到发射信号；
[0060]预失真系数生成器，用于收集该射频信号和该发射信号，并基于该射频信号和该发射信号计算该预失真系数；
[0061]其中，该预失真系数生成器包括相位调整器，该相位调整器用于利用相位调整信号对该发射信号或经该发射信号转换后生成的模拟基带信号进行相位调整。
[0062]本发明实施例中，通过在预失真系数生成器中引入相位调整器，对PA输出的发射信号或该发射信号转换后的模拟基带信号进行相位调整，并基于发射信号经相位调整后的信号和射频信号的差值确定预失真系数，根据该预失真系数确定预失真信号，从而能够实现PA从输入信号到输出信号的相位控制。[〇〇63]如图2所示，模拟预失真系统200中，
[0064]APD从预失真系数生成器中接收携带预失真系数的数字信号R25,并根据该预失真系数对射频信号R21进行预失真处理，得到处理后的预失真信号R22;
[0065]PA对预失真信号R22进行功率放大得到发射信号R23;
[0066]预失真系数生成器通过收集射频信号R21和发射信号R23,并根据射频信号R21和发射信号R23生成携带预失真系数的数字信号R25。
[0067]其中，预失真系数生成器还可包括相位调整器，该相位调整器可根据相位调整信号R24对发射信号R23或发射信号R23的模拟基带信号进行相位调整得到发射调整信号，预失真系数生成器进一步根据射频信号R21和该发射调整信号生成携带预失真系数的数字信号 R25〇[〇〇68]应理解，预失真系数生成器可通过多种方式收集射频信号R21和发射信号R23。例如，可将射频信号R21和发射信号R23分别耦合出一路信号，传输至预失真系数生成器，等等。当然，也不排除使用其它的实现方式，本发明实施例在此不再赘述。
[0069]图3是本发明实施例模拟预失真系统的另一结构示意图。可选地，如图3的粗实线区域所示，APD可包括时延电路和APD核心处理器。其中，
[0070]时延电路，用于对射频信号做延时处理得到延时信号。时延电路可以包括一个或多个延时单元电路。
[0071]Aro核心处理器，用于基于该预失真系数对射频信号做处理得到预失真误差信号。
[0072]其中，该预失真误差信号与该延时信号被用于耦合起来以得到该预失真信号。 [〇〇73] 如图3所示，时延电路对射频信号R21进行延时处理得到延时信号R32JPD核心处理器基于携带与失真系数的数字信号对射频信号R21进行处理得到预失真误差信号R31，预失真误差信号R31与延时信号R32耦合起来得到预失真信号。
[0074]应理解，预失真信号R31是对射频信号R21的预补偿信号，其基于预失真系数而得至IJ。携带预失真系数的数字信号R25可以与射频信号R21相乘得到该预失真信号R31。具体地，该AH)核心处理器的电路结构在现有技术中有多种实现方式，本实施例不作赘述。
[0075]应理解，预失真系数生成器除了相位调整器以外，还可包括多个功能部件。下面对预失真系数生成器的组成部分做进一步的说明。
[0076]图4是本发明实施例模拟预失真系统的再一结构示意图。可选地，作为一个实施例，如图4的粗实线区域所示，除了相位调整器外，预失真系数生成器还可包括:AH)训练器、 FFRX(Feedforward Receiver，前馈接收机)、FBRX(Feedback Receiver，反馈接收机)和L0 (Local Oscillator，本地振荡器)；其中，[〇〇77]该L0用于生成本振信号；[〇〇78]该FFRX用于接收射频信号，并利用该本振信号对该射频信号进行变频得到前馈信号；[〇〇79]该FBRX用于接收发射信号，并利用该本振信号对该发射信号进行变频得到该发射信号的模拟基带信号；
[0080]该相位调整器用于利用相位调整信号，对该发射信号的模拟基带信号进行相位调整得到发射调整信号；
[0081]该APD训练器用于接收该前馈信号和该发射调整信号，并根据该前馈信号和该发射调整信号进行训练得到该预失真系数。[〇〇82]具体地，如图4所示，模拟预失真系统400的一种电路连接实现方式如下:[〇〇83] 该时延电路的输入端、该APD核心处理器的第一输入端和该FFRX的第一输入端都与该模拟预失真系统400的第一输入端相连，该时延电路的输出端和该Aro核心处理器的输出端分别与该PA的输入端相连，该PA的输出端与该FBRX的第一输入端相连，该L0的输出端分别与该FBRX和该FFRX的第二输入端相连，该FFRX的输出端与该AH)训练器的第一输入端相连，该FBRX的输出端与该相位调整器的第一输入端相连，该相位调整器的第二输入端与该模拟预失真系统400的第二输入端相连，该相位调整器的输出端与该AH)训练器的第二输入端相连，该Aro训练器的输出端与该Aro核心处理器的第二输入端相连。
[0084]图4所示实施例中APD(时延电路和AH)核心处理器)的功能与图3所示实施例类似， 其输入输出的信号流也与图3采用相同的信号流标识，表示相同的含义。此外，如图4所示， [〇〇85] APD训练器用于接收前馈信号R42和发射调整信号R44,并根据前馈信号R42和发射调整信号R44进行训练得到携带预失真系数的数字信号R25。具体地，该数字信号R25所指示的预失真系数用来补偿PA产生的失真。例如，前馈信号R42反映了PA发射前的信号，发射调整信号R44则反映了 PA放大之后的信号。该APD训练器可以计算前馈信号R42和发射调整信号R44的差值得到PA的失真或误差并且基于所述失真或误差生成一个补偿系数，即预失真系数。该预失真系数可以通过以所述失真或误差为输入查表而得到。因此所述AH)训练器内可以包括一个查找表电路或者该AH)训练器可以查找其外部的一个查找表电路来得到所述预失真系数。该APD训练器可以由多种具体实现方式，并可以参照现有技术。当然，预失真系数的获得也可以是基于APD训练器内的逻辑运算电路直接计算得到而不是一定经过查表运算实现。该AH)训练器的具体实现方式可见于现有技术，本实施例不作赘述。[〇〇86] L0用于生成本振信号R41。具体实现可参考现有技术中的设计。[〇〇87] FFRX用于接收射频信号R21，并利用本振信号R41对射频信号R21进行变频得到基带信号，即前馈信号R42。该前馈信号R42可在本振信号R41的变频下形成I路信号和Q路信号。这种变频技术是一种基本的下变频和下混频，形成的基带信号包括I/Q(同相/正交)两路信号，FFRX具体可包括零中频接收机，如IQ下变频器，具体工作模式可参照现有技术中的设计。[〇〇88] FBRX用于接收发射信号R23,并利用本振信号R41对发射信号R23进行变频得到发射信号R23的模拟基带信号R43;该模拟基带信号R43可包括I/Q两路信号。FBRX具体可包括零中频接收机，如IQ下变频器，具体工作模式可参照现有技术中的设计。[〇〇89]相位调整器用于接收模拟基带信号R43,并利用相位调整信号R24,对模拟基带信号R43进行相位调整得到发射调整信号R44。
[0090]本发明实施例中，通过引入相位调整器，对PA输出的发射信号进行相位调整再反馈到AH)训练器，从而能够在对PA进行预失真校正的同时，实现PA的输出信号与输入信号之间的相位控制。[0〇91 ]图5是本发明实施例DVM的一种电路不意图。对应于图4所不实施例的相位调整器。 如图5所示，该相位调整器包括DVM(Digital Vector Modulator，数字矢量调制器)，该DVM 可包括模拟数字转换器和乘法器，其中，[〇〇92]该模拟数字转换器用于将该发射信号的模拟基带信号转换为数字信号；[〇〇93]该乘法器用于将该发射信号的模拟基带信号转换后的数字信号与该相位调整信号相乘得到该发射调整信号。[〇〇94] 相位调整信号R24用I路信号(C_I)和Q路信号(C_Q)表示，C_I~ 2+C_Q ~ 2 = 1，例如调整相位为《，则C_I = cos( ? )，C_Q = Sin( ? ) ;DVM的输入端的输入模拟信号，即图4所示实施例中需要进行相位调整的信号R43的I路信号(模拟输入I)和Q路信号(模拟输入Q)。通过 ADC(模拟数字转换器)，得到输入模拟信号对应的数字信号的I路信号(ADC_I)和Q路信号 (ADC_Q)，再分别通过数字乘法器与表示相位调整信号的I路信号(C_I)和Q路信号(C_Q)相乘，从而得到输出信号的I路信号(数字输出I)和Q路信号(数字输出Q)，该输出的I路信号和 Q路信号是发射调整信号(R2d)，其中输出的I路信号是ADC_I与C_I的乘积减去ADC_I与C_Q 的乘积，输出的Q路信号是六0(:_〇与(:_1的乘积减加上的乘积。以图4所示信号为例为例，DVM可实现信号R44 =信号R43X信号R24。在本实施例中的DVM接收的信号R43是模拟信号，输出的信号R44是数字信号。因此FBRX可以是将发射信号R23转变为模拟基带信号形式的模拟基带信号R43JFRX则是将射频信号R21转变为数字基带信号形式的前馈信号 R42APD训练器可以对数字信号形式的前馈信号R42和发射调整信号R44做处理。
[0095]图6是本发明实施例模拟预失真系统的再一结构示意图。可选地，作为另一个实施例，如图6的粗实线区域所示，除了相位调整器外，预失真系数生成器还可包括:AH)训练器、 FFRX、FBRX 和 L0;其中，
[0096]该相位调整器用于利用该相位调整信号，对该发射信号进行相位调整得到发射调整信号。
[0097]该L0用于生成本振信号。[〇〇98]该FFRX用于接收射频信号，并利用该本振信号对该射频信号进行变频得到前馈信号得到前馈信号。[〇〇99]该FBRX用于接收该发射调整信号，并利用该本振信号对该发射调整信号进行变频得到反馈信号。
[0100]该APD训练器用于接收该前馈信号和该反馈信号，并根据该前馈信号和该反馈信号进行训练得到该预失真系数。
[0101]具体地，如图6所示，模拟预失真系统600的一种电路连接实现方式如下:[〇1〇2] 时延电路的输入端、APD核心处理器的第一输入端和该FFRX的第一输入端都与该模拟预失真系统600的第一输入端相连，该时延电路的输出端和该Aro核心处理器的输出端分别与该PA的输入端相连，该PA的输出端与该相位调整器的第一输入端相连，该相位调整器的第二输入端与该模拟预失真系统600的第二输入端相连，该相位调整器的输出端与该 FBRX的第一输入端相连，该L0的输出端分别与该FBRX和该FFRX的第二输入端相连，该FFRX 的输出端与该APD训练器的第一输入端相连，该FBRX的输出端与该APD训练器的第二输入端相连，该APD训练器的输出端与该APD核心处理器的第二输入端相连。
[0103]图6所示实施例中时延电路和Aro核心处理器的功能与图3所示实施例类似，其输入输出的信号流也与图3采用相同的信号流标识，表示相同的含义。此外，图6中，
[0104]L0用于生成本振信号R61。其功能类似图4所示的实施例。[〇1〇5] FFRX用于接收射频信号R21，并利用该本振信号R61对该射频信R21号进行变频得到前馈信号R62。其功能类似图4所示的实施例。
[0106]相位调整器用于接收发射信号R23,并利用相位调整信号R24,对发射信号R23进行相位调整得到发射调整信号R63。
[0107]FBRX用于接收发射调整信号R63,并将并利用该本振信号R61对发射调整信号R63 进行变频得到反馈信号R64。其功能类似图4所示的实施例。
[0108]APD训练器用于接收前馈信号R62和反馈信号R64,并根据前馈信号R62和反馈信号 R64进行训练得到携带预失真系数的数字信号R25。该APD训练器的具体实现方式可见于现有技术，本实施例不作赘述。
[0109]图6对应实施例与图4的区别主要在于相位调整器位于FBRX的输入端而不是输出端，其在发射信号R23被输入到FBRX之前实现相位调整，其他部分电路功能并无很大改变。 图6的相位调整器与图4的相位调整器相比的一个差异在于其输出的发射调整信号R63不是基带信号形式的数字信号而是射频信号，即模拟信号。FBRX则将射频信号形式的发射调整信号R63转变为数字基带信号，其功能与FFRX相同。
[0110]本发明实施例中，通过引入相位调整器，对PA输出的发射信号进行相位调整再反馈到AH)训练器，从而能够在对PA进行预失真校正的同时，实现PA的输出信号与输入信号之间的相位控制。
[0111]图7是本发明实施例DCVM的一种电路示意图，对应于图6所示实施例的相位调整器。如图7所不，相位调整器可包括DCVM(Digital Controlled Vector Modulator，数字控制矢量调制器)，该DCVM用于利用该相位调整信号，在射频域将该发射信号与该相位调整信号相乘得到该发射调整信号。具体地，该DCVM可包括QPS(Quadrature Phase Splitter，正交分路器)、第一乘法器、第二乘法器和加法器。其中，[〇112]该QPS用于根据该相位调整器的输入端输入的信号，即发射信号R23生成正交(相位相差90度)的第一路信号R71和第二路信号R72,并将该第一路信号R71输出到第一乘法器的第一输入端，将该第二路信号R72输出到第二乘法器的第一输入端。
[0113]该第一乘法器用于将该第一路信号R71与该相位调整信号R24所对应的的同相系数信号R73相乘得到第三路信号R75,并输出到加法器的第一输入端。
[0114]该第二乘法器用于将该第二路信号R72与该相位调整信号R24所对应的正交系数信号R74相乘得到第四路信号R76。
[0115]该加法器用于对该第三路信号R75和该第四路信号R76进行加法运算得到的信号 R77输出到该相位调整器的输出端，该输出的信号即对应图6的发射调整信号R64。其中，该相位调整信号R24包括同相系数信号R7c和正交系数信号R7d。
[0116]图8是本发明实施例模拟预失真系统的再一结构示意图。可选地，作为再一个实施例，如图8的粗实线区域所示，除了相位调整器外，预失真系数生成器还可包括:AH)训练器、 VGA(Variable Gain Amplifier，可变增益放大器)、F*DET(Power Detector，功率检测器)、 模拟数字转换器、减法器。
[0117]该APD训练器用于从该模拟数字转换器接收携带误差功率的数字信号，并根据该误差功率进行训练得到该预失真系数，并生成AGC(自动增益控制)信号；
[0118]该相位调整器用于利用该相位调整信号，对该发射信号进行相位调整得到发射调整信号；
[0119]该减法器用于根据该射频信号和该发射调整信号生成射频误差信号；
[0120]该VGA用于利用该AGC信号，根据接收的该射频误差信号生成误差调整信号，该AGC 信号用于控制该误差调整信号的大小在预定范围内，该误差调整信号用于调整缩小该发射调整信号与该射频信号之间的误差值，该误差调整信号为电压信号；
[0121]该PDET用于对该VGA的误差调整信号进行检测，并将电压信号形式的该误差调整信号接收并检测该误差调整信号的功率水平得到功率信号；
[0122]该模拟数字转换器用于接收该PDET的功率信号，并将该功率信号转换为携带该误差功率的数字信号。
[0123]具体地，如图8所示，模拟预失真系统800的另一种电路连接实现方式如下:
[0124]该APD核心处理器的第一输入端与该模拟预失真系统800的第一输入端相连，该 APD核心处理器的第二输入端与该APD训练器的第一输出端相连，该APD核心处理器的第一输出端与该P A的输入端相连，该A P D核心处理器的第二输出端与该减法器的第一输入端相连，该PA的输出端与该相位调整器的第一输入端相连，该相位调整器的第二输入端与该模拟预失真系统800的第二输入端相连，该相位调整器的输出端与该减法器的第二输入端相连，该减法器的输出端与该VGA的第一输入端相连，该VGA的第二输入端与该AH)训练器的第二输出端相连，该VGA的输出端与该PDET的输入端相连，该PDET的输出端与该ADC的输入端相连，该ADC的输出端与该APD训练器的输入端相连。
[0125]图8所示实施例中时延电路和AH)核心处理器的功能与图3所示实施例类似，其输入输出的信号流也与图3采用相同的信号流标识，表示相同的含义。此外，图8所示实施例中，
[0126]该Aro训练器用于从该模拟数字转换器接收携带误差功率的数字信号R85,并根据该误差功率进行训练得到携带该预失真系数的数字信号R25,并生成AGC信号R86。该APD训练器的具体实现方式可见于现有技术，本实施例不作赘述。
[0127]该相位调整器用于利用该相位调整信号R24,对该发射信号R23进行相位调整得到发射调整信号R81。该相位调整模块具体的电路结构可参照图7的实施例。
[0128]该减法器用于根据该射频信号R21和该发射调整信号R81生成射频误差信号R82。 该射频误差信号R82实际上反映了 PA的失真。
[0129]该VGA用于利用该AGC信号R86,根据接收的该射频误差信号R82生成误差调整信号 R83,该AGC信号R86用于控制该误差调整信号R83的大小在预定范围内，该误差调整信号R83 用于调整以缩小该发射调整信号R81与该射频信号R21之间的误差值，该误差调整信号R83 为电压信号；[〇13〇] 该PDET用于对该VGA的误差调整信号R83进行检测，并将该电压信号形式的误差调整信号R83接收并检测该误差调整信号R83的功率水平得到功率信号R84;[〇131]该模拟数字转换器用于接收该TOET的功率信号R84,并将该功率信号R84转换为携带该误差功率的数字信号R85。
[0132]本发明实施例中，通过引入相位调整器，对PA输出的发射信号进行相位调整，再反馈到减法器与PA输入端的预失真信号进行射频误差计算，从而能够在对PA进行预失真校正的同时，实现PA的输出信号与输入信号之间的相位控制。
[0133]在本实施例中，由于射频误差信号R82属于射频信号，其首先被VGA进行放大得到电压信号，并经过PDET的检测和ADC转换变为数字信号，继而由AH)训练器进行基于数字域的信号处理以便得到包括预失真系数的数字信号R25。其中APD核心处理器接收射频信号 R21，并基于预失真系数对射频信号R21做处理以得到处理后的预失真信号R31，实现对PA失真的补偿。图8对应的实施例与图4或图6的区别在于计算PA的失真或误差不是由AH)训练器在数字域计算而得出，而是由图8所示的减法器在模拟域计算得到PA的失真或误差，并且该误差被转变为数字信号之后被输入至AH)训练器，该AH)训练器在接收到所述数字信号形式的误差后可以如前所述利用该误差通过查找表计算得到与该误差对应的预失真系数，也可以直接通过逻辑运算电路计算得到预失真系数，本实施例对此不做限制。
[0134]以上实施例提到的模拟预失真系统可应用于收发信机中，该收发信机包括所述模拟预失真系统以及天线，所述天线用于接收PA的输出信号并发射至空口。所述收发信机可位于不限于无线基站或无线终端在内的通信设备中。例如一个通信设备可包括所述收发信机以及处理器。所述收发信机用于实现空口的射频信号发送，所述处理器用于进行无线通信协议的算法处理，可具体用于执行无线通信协议软件。所述处理器所执行的软件可被存储于一个存储器中。所述无线通信协议可包括GSM(全球移动通信系统)、UMTS(通用移动通讯系统)、CDMA(码分多址)、LTE(长期演进)或WiFi(无线保真)中的任一个或多个无线通信协议。
[0135]目前现有的收发信机中引入MHTO(多入多出)技术，由于MM0的每个天线对应的射频通道需要相位可控，因此通过采用本发明实施例中的模拟预失真系统，有利于对PA输出的发射信号进行相位调整，实现每一路MIM0射频通道中传输信号的准确控制，提高了系统性能。
[0136]本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0137]所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、 装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0138]在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0139]所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0140]另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。[〇141]所述功能，例如上述实施例中的APD训练器的功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(R0M，Read_0nly Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0142]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种模拟预失真系统，其特征在于，包括:模拟预失真器APD、功率放大器PA和预失真系数生成器;其中，所述APD，用于从所述预失真系数生成器接收预失真系数，并基于所述预失真系数对射 频信号做预失真处理以得到预失真信号；所述PA，用于对所述预失真信号进行功率放大并得到发射信号；所述预失真系数生成器，用于收集所述射频信号和所述发射信号，并基于所述射频信 号和所述发射信号计算所述预失真系数；其中，所述预失真系数生成器包括相位调整器，所述相位调整器用于利用相位调整信 号对所述发射信号或经所述发射信号转换后生成的模拟基带信号进行相位调整。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述预失真系数生成器还包括:APD训练器、 前馈接收机FFRX、反馈接收机FBRX、本地振荡器L0;其中，所述L0用于生成本振信号；所述FFRX用于接收所述射频信号，并利用所述本振信号对所述射频信号进行变频得到 前馈信号；所述FBRX用于接收所述发射信号，并利用所述本振信号对所述发射信号进行变频得到 所述发射信号的模拟基带信号；所述相位调整器用于利用所述相位调整信号，对所述发射信号的模拟基带信号进行相 位调整得到发射调整信号；所述APD训练器用于接收所述前馈信号和所述发射调整信号，并根据所述前馈信号和 所述发射调整信号进行训练得到所述预失真系数。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述相位调整器包括数字矢量调制器DVM，所 述DVM包括模拟数字转换器和乘法器，其中，所述模拟数字转换器用于将所述发射信号的模拟基带信号转换为数字信号；所述乘法器用于将所述发射信号的模拟基带信号转换后的数字信号与所述相位调整 信号相乘得到所述发射调整信号。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述预失真系数生成器还包括:APD训练器、 前馈接收机FFRX、反馈接收机FBRX、本地振荡器L0;其中，所述相位调整器用于利用所述相位调整信号，对所述发射信号进行相位调整得到发射 调整信号；所述L0用于生成本振信号；所述FFRX用于接收所述射频信号，并利用所述本振信号对所述射频信号进行变频得到 前馈信号；所述FBRX用于接收所述发射调整信号，并利用所述本振信号对所述发射调整信号进行 变频得到反馈信号；所述APD训练器用于接收所述前馈信号和所述反馈信号，并根据所述前馈信号和所述 反馈信号进行训练得到所述预失真系数。5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述预失真系数生成器还包括:APD训练器、 可变增益放大器VGA、功率检测器TOET、模拟数字转换器、减法器;其中所述APD训练器用于从所述模拟数字转换器接收携带误差功率的数字信号，并根据所述误差功率进行训练得到所述预失真系数，并生成自动增益控制AGC信号；所述相位调整器用于利用所述相位调整信号，对所述发射信号进行相位调整得到发射 调整信号；所述减法器用于根据所述射频信号和所述发射调整信号生成射频误差信号；所述VGA用于利用所述AGC信号，根据接收的所述射频误差信号生成误差调整信号，所 述AGC信号用于控制所述误差调整信号的大小在预定范围内，所述误差调整信号用于调整 以缩小所述发射调整信号与所述射频信号之间的误差值，所述误差调整信号为电压信号； 所述PDET用于对所述VGA的误差调整信号进行检测，并将电压信号形式的所述误差调 整信号接收并检测所述误差调整信号的功率水平得到功率信号；所述模拟数字转换器用于接收所述PDET的功率信号，并将所述功率信号转换为携带所 述误差功率的数字信号。6.如权利要求4或5所述的系统，其特征在于，所述相位调整器包括数字控制矢量调制 器DCVM，所述DCVM用于利用所述相位调整信号，在射频域将所述发射信号与所述相位调整 信号相乘得到所述发射调整信号。7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述DCVM包括:正交分路器QPS、第一乘法器、第二乘法器和加法器，其中，所述QPS用于所述发射信号生成正交的第一路信号和第二路信号；所述第一乘法器用于从所述QPS接收所述第一路信号，并将所述第一路信号与所述相 位调整信号所对应的同相系数信号相乘得到第三路信号；所述第二乘法器用于从所述QPS接收所述第二路信号，并将所述第二路信号与所述相 位调整信号所对应的正交系数信号相乘得到第四路信号；所述加法器用于接收所述第一乘法器的第三路信号和所述第二乘法器的第四路信号， 并进行相加运算得到所述发射调整信号。8.如权利要求1至7中任一项所述的系统，其特征在于，所述模拟预失真器APD包括:时延电路，用于对射频信号做延时处理得到延时信号；APD核心处理器，用于基于所述预失真系数对射频信号做处理得到预失真误差信号；其 中，所述预失真误差信号与所述延时信号被用于耦合起来以得到所述预失真信号。9.一种收发信机，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的系统和天线，所述 天线用于发射所述发射信号。10.—种通信设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的收发信机以及处理器，所述处 理器用于实现无线通信协议处理。
【文档编号】H03F1/32GK105978500SQ201610279220
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】张福泉, 汪金铭, 王晨
【申请人】华为技术有限公司