数字调制器非线性校正的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及调制器，更具体地，涉及校正数字调制器中的驱动器非线性。
【背景技术】
[0002]非线性在面对科学研究的大多数系统中是固有的，并且对于广泛的科学领域产生特定的挑战。非线性应用于具有存储器的非线性部件或非线性系统的非线性数字预失真和后失真方案，诸如用于无线、有线或光纤通信的功率放大器。由显示出非线性或动态非线性的系统部件引起的主要问题(即，具有存储器的非线性行为)是带外发射和带内失真，这导致诸如低能量效率和劣化性能的设计问题。非线性失真方案试图通过修改非线性系统的(预失真或后失真)输入或输出信号来缓解由带外发射和带内失真所导致的不想要的效应。具体地，射频(RF)脉宽调制(PffM)生成包括用于信号处理的驱动电路或其他部件，由于对上升和下降时间的限制而引起驱动器的非线性行为。为了提供用于通信的高质量输出信号，应该补偿这些非线性效应。
【发明内容】
[0003]为解决上述问题，本公开提供了一种通信系统，包括:存储器，存储可执行部件；以及处理器，耦合至所述存储器，被配置为执行所述可执行部件，包括:调制器部件，被配置为接收调制器输入信号，并在本地振荡器的多个时间周期处生成多个数字脉冲、以及包含非线性的调制输出信号;和失真补偿部件，被配置为生成失真补偿，所述失真补偿对应于在所述多个时间周期中的第一时间周期中的所述多个数字脉冲中的第一数字脉冲，并校正在所述多个时间周期中的所述第一时间周期内的采样数据以补偿所述调制输出信号的所述非线性。
[0004]此外，本公开还提供了一种缓解非线性部件的非线性行为的非线性的设备，包括:存储器，存储可执行指令；以及处理器，耦合至所述存储器，被配置为执行所述可执行指令或促进所述可执行指令的执行，以至少:基于输入信号在针对数据采样的多个时间周期处生成多个数字脉冲；并且基于所述多个数字脉冲对当前时间周期内的所述非线性的贡献量，在所述多个时间周期中的当前时间周期内生成非线性校正，所述非线性校正缓解所述非线性部件的所述非线性。
[0005]此外，本公开还提供了一种用于校正非线性部件的非线性的方法，包括:在调制器处接收基带输入信号；基于所述基带输入信号，在本地振荡器的多个时间周期处生成多个数字脉冲;生成对在所述多个时间周期中的第一时间周期中的所述多个数字脉冲中的第一数字脉冲的第一失真校正；以及利用校正所述调制器的输出处生成的非线性的所述第一失真校正，校正所述多个时间周期中的所述第一时间周期内的采样数据的第一集合。
【附图说明】
[0006]图1示出了根据所描述的各个方面的用于补偿非线性的非线性系统的框图。
[0007]图2示出了根据所描述的各个方面的非线性系统的示例性非线性部件的框图以及示出非线性失真的曲线图。
[0008]图3示出了根据所描述的各个方面的非线性失真的效应的曲线图。
[0009]图4示出了根据所描述的各个方面的非线性系统的波形示例。
[0010]图5示出了根据所描述的各个方面的用于补偿非线性的非线性系统的另一框图。
[0011]图6示出了根据所描述的各个方面的在数字脉冲中具有延滞区域的非线性系统的波形的另一示例。
[0012]图7示出了根据所描述的各个方面的非线性系统的波形的另一示例。
[0013]图8示出了根据所描述的各个方面的非线性系统的波形的另一示例。
[0014]图9示出了根据所描述的各个方面的用于补偿非线性的非线性系统的另一框图。
[0015]图10示出了根据所描述的各个方面的非线性系统的波形的另一示例。
[0016]图11示出了根据所描述的各个方面的非线性系统的波形的另一示例。
[0017]图12示出了根据所描述的各个方面的用于非线性系统的信号光谱的示例。
[0018]图13示出了根据所描述的各个方面的用于减轻非线性失真的方法的流程图的示例。
[0019]图14示出了根据所描述的各个方面的用于减轻非线性失真的方法的流程图的另一示例。
【具体实施方式】
[0020]现在将参照附图描述本公开，其中类似的参考标号用于表示类似的元件，并且所示结构和设备没有必要按比例绘制。如本文所使用的，术语“部件”、“系统”、“接口”等用于表示计算机相关的实体、硬件、软件(例如，执行中)和/或固件。例如，部件可以是处理器、在处理器上运行的处理、控制器、对象、可执行程序、存储设备和/或具有处理设备的计算机。通过说明，在服务器上运行的应用程序和服务器也可以是部件。一个或多个部件可以驻留在处理内，并且部件可以位于一个计算机上和/或在两个或多个计算机之间分配。可以在本文描述元件集合或其他部件的集合，其中术语“集合”可以解释为“一个或多个”。
[0021]此外，这些部件可以诸如利用模块执行来自其上存储由各种数据结构的各种计算机可读存储介质的程序。部件可以经由本地和/或远程处理来通信，诸如根据具有一个或多个数据包的信号(例如，来自在本地系统、分布系统中与另一部件交互和/或横跨网络(诸如因特网、局域网、广域网或类似网络)经由该信号与其他系统交互的一个部件的数据)。
[0022]作为另一示例，部件可以是具有由电子电路操作的机械部分提供的特定功能的装置，其中电子电路可以通过被一个或多个处理器执行的软件应用或固件应用操作。一个或多个处理器可以在装置内部或外部，并且可以执行软件或固件应用的至少一部分。作为又一示例，部件可以是通过不具有机械部分的电子部件提供特定功能的装置；电部件其中可以包括一个或多个处理器以执行软件和/或固件，其至少部分地给予电部件的功能。
[0023]使用示例性词语用于以具体方式呈现概念。如本申请所使用的，术语“或者”用于表示包括“或者”而不是排除“或者” ο即，除非另有指定或者上下文明确，否则“X使用A或B”用于表示任何自然的包括排列。即，如果X使用A，X使用B或者X使用A和B，则在任何前述条件下均满足“X使用A或B”。此外，本申请和所附权利要求中使用的冠词“一个”应该一般性地概括为“一个或多个”，除非另有指定或者上下文明确为单数形式。此外，对于说明书和权利要求中使用的术语“包括”、“具有”或其衍生词，它们均以类似于术语“包括”的方式来包括。
[0024]考虑到上述非线性系统的缺陷，公开了用于缓解不同非线性部件(例如，功率放大器、数字或模拟发射或接收链部件、混合数字和模拟部件或者其他非线性设备)的非线性的各个方面。公开了非线性失真部件(例如，预失真或后失真部件)系统、方案或其组合以补偿由于具有或不具有存储器的非线性行为引起的不想要的效应，诸如带外发射或带内失真。所公开的非线性失真系统可以通过考虑数据采样之间的相邻脉冲来修改非线性部件(例如，放大驱动器、调制器等)的输入或输出信号，其长度取决于采样示例的输出信号。例如，驱动器非线性可以应用于各个数字脉冲(诸如每个单个脉冲)以补偿、校正或缓解由系统的任何一个或多个非线性部件生成的非线性。在一些实施例中，补偿这种非线性包括考虑相邻脉冲，其可以作为失真的结果而变得失真，并且如果仅考虑当前采样的信号，则通过预失真或后失真的改善处理可以由于相邻脉冲引起的错误而受限。具体地，本文公开的系统和部件针对各个脉冲(诸如在每个采样的每个脉冲处)生成失真补偿，同时还考虑延滞到相邻脉冲中的效应(在任何特定的数字脉冲之前或之后)。因此，当补偿非线性时，不仅当前采样，而且先前和下一 /随后的采样也被考虑。所公开的处理而产生的优势在于显著增加了信号处理的信号质量，尤其对于快速改变采样值的宽带信号。
[0025]在一个示例中，通信系统包括存储可执行部件的存储器和存储至存储器并被配置为执行可执行部件的处理器。可执行部件包括调制器部件(例如，调制器、RF调制器、RF PffM调制器、数字驱动器、功率放大器或者通信或数字调制系统的其他部件)，其被配置为接收输入信号并生成对应于本地振荡器的时间周期的数字脉冲。调制器部件还生成包括非线性的调制输出信号(例如，系统的放大驱动器输出或其他调制器输出)或非线性信号。失真补偿部件被配置为生成对应于特定的单独时间周期内的数字脉冲的特定数字脉冲的失真补偿。失真补偿部件例如进行操作以校正多个时间周期的第一时间周期内的采样数据，以通过考虑相邻数字脉冲和相邻脉冲时间周期的效应来补偿非线性。
[0026]可以作为采样单独预失真的结果来展示问题，其中没有考虑相邻脉冲或者换句话说，基于每个采样生成补偿(例如，包括一次多个数字脉冲的集合的失真)。在期望数字脉冲的生成中，可以在单个时间周期、振荡周期或载波周期内发生多个边缘转变。由于调制器的部件可以利用载波频率的更新率限制(例如，驱动器或功率放大器)，所以部件不生成反应三个信号转变的信号，由此生成非线性且没有补偿。
[0027]因而，与仅根据每个采样的效应失真(例如，预失真)采样数据相反，补偿每个数字脉冲的各个误差能够显著降低非线性效应。以下参照附图进一步描述本公开的附加方面和细节。
[0028]图1示出了根据各个方面的生成非线性并补偿非线性的非线性系统的公开的总体示例。系统100包括通信设备101，其包括在操作或在输出中生成非线性特性的非线性部件102。系统100还包括失真补偿部件104，其进行操作以生成输出信号，来通过在各个脉冲层级处而非更宽的采样层级处补偿非线性以更期望的特性改善非线性部件102的输出。
[0029]通信设备101可以接收一个或多个输入信号110(例如，RF信号)，对接收信号进行采样，利用信号处理部件和驱动器对信号进行调制，以及输