极坐标调制发射器、自适应失真补偿处理系统、极坐标调制传输方法以及自适应失真补偿...的制作方法

文档序号:7540475阅读:482来源:国知局
专利名称:极坐标调制发射器、自适应失真补偿处理系统、极坐标调制传输方法以及自适应失真补偿 ...的制作方法
技术领域
本发明涉及包含用于补偿放大器的输出信号的失真的失真补偿处理电路 的极坐标调制发射器(polar modulation transmitter)以及使用所述极坐标调制 发射器的自适应失真补偿处理系统。
背景技术
由于对在语音通信之外还有数据通信的需要的扩展,所以近年来在移动 电话服务中提高通信速度已经变得很重要。例如,在主要遍布在欧洲和亚洲 地区的GSM (全球移动通信系统)系统中,至今,已经利用用于响应于传输 数据来偏移载波的相位的GMSK调制进行语音通信;提出了 一种EDGE (增 强型GSM演进数据率)系统,该系统也用于在3兀/8旋转8-PSK调制(在下 文中,简称为8-PSK调制)中进行数据通信,通过响应于传输数据来偏移载 波的相位和幅度,从而将每码元的位信息增强至相对于GMSK调制的三倍。
在涉及幅度变化的、像8-PSK调制的线性调制系统中,对于无线通信装 置传输部分的功率放大器的线性度的要求很严格。通常,与功率放大器的饱 和操作区的功率效率相比,线性操作区的功率效率较低。因此,如果将传统 的正交调制系统应用于线性调制系统,难以提高功率效率。
接下来,已知一种在线性调制系统中实现功率放大器的较高效率的、被 称为EER (包络消除及重建(Envelope Elimination & Restoration))的系统(例 如,参见非专利文档1的第427页和图7.1),其将传输信号分离成恒定幅度 相位信号和幅度信号,基于该恒定幅度相位信号在相位调制器中执行相位调 制,在功率放大器变为饱和操作点的电平处输入恒定幅度相位调制信号,并
且高速驱动功率放大器的控制电压以组合幅度调制。具体地,分离基带中的 传输信号并使用所提供的恒定幅度相位信息和幅度信息执行调制的调制系统
被称为极坐标调制系统(例如,请参见非专利文档1第428页和图7.2)。在 下面的描述中,将其称为极坐标调制系统以清楚地描述与传统正交调制系统 不同的调制系统。
在极坐标调制系统中,目前的技术水平难以在所要求的用于表示功率放 大器的输出的幅度信息的动态范围内,保证输出电压幅度相对于功率放大器 的输入控制电压的线性度,因此,有必要应用失真补偿处理技术。
图27是示出现有技术的、并入了在专利文档1的图10中描述的预失真 (在下文中,简称为PD)失真补偿处理技术的极坐标调制发射器的框图。
如图27所示,极坐标调制发射器20包括功率放大器1、极坐标调制部 分2、失真补偿处理电路3、幅度调制部分10、相位调制部分ll、以及幅度 和相位测量部分12。失真补偿处理电路3包括延迟调节部分4和5、存储器 6、地址产生部分7、幅度信息校正部分8、以及相位信息校正部分9。
接下来,将描述图27中所示的现有技术的极坐标调制发射器20的操作。
为了使用极坐标调制发射器20实施无线通信装置传输部分,极坐标调制 部分2将从无线通信装置的未示出的信号产生部分输入的基带正交坐标信号 (IQ信号)分离成幅度信号r(t)和恒定幅度的相位信号kei it)。这里,r(t)被 以预定值归一化。
失真补偿处理电路3对幅度信息r(t)和相位信息kei it)执行预定的失真补 偿处理,并将经过补偿之后的幅度信息输出到幅度调制部分10,且将经过补 偿之后的相位信息输出到相位调制部分11。后面描述失真补偿处理电路3的 配置和操作。
幅度调制部分10基于从失真补偿处理电路3输出的幅度信息来驱动功率 放大器l的控制电压。
相位调制部分11基于从失真补偿处理电路3输出的相位信息来执行相位 调制。
功率放大器1基于作为控制信号的来自幅度调制部分10的输出信号,将 幅度调制与从相位调制部分11输出的相位调制信号进行组合。
当向极坐标调制部分2提供预定输入信号并且提供用于以偏离最大值预 定间隔(interval)来降低功率放大器1的输出信号幅度的控制电压时,幅度和
相位测量部分12对于每个控制电压值都测量功率放大器1的输出信号幅度特
性以及通过相位(passage phase)特性,并将所获得的数据输出给存储器6。
接下来,将详细讨论失真补偿处理电路3的配置和操作。
为了补偿幅度调制信号和相位调制信号的路径之间的差延迟,延迟调节 部分4和5给从极坐标调制部分2输出的幅度信息和相位信息提供预定延迟, 并将经过延迟调节之后的幅度信息输出到地址产生部分7和幅度信息校正部 分8,并且将经过延迟调节之后的相位信息输出到相位信息校正部分9。
存储器6存储从幅度和相位测量部分12输出的、功率放大器1在预定输 入高频信号幅度处相对于输入控制信号的输出信号幅度特性的逆特性 (inverse characteristics) (AM-AM:幅度调制到幅度调制转换,下文中将其称 为AM-AM特性)以及通过相位特性(AM-PM:幅度调制到相位调制转换, 下文中将其称为AM-PM特性),并响应于从地址产生部分7输出的地址信号 而输出功率放大器1的逆特性的幅度校正信号和相位校正信号。该特性指示 在稳态中提供控制电压时的特性。
为了将在稳态中提供控制电压时功率放大器1的AM-AM特性与AM-PM 特性、其逆特性、以及在幅度调制操作时功率放大器的特性彼此区分开来, 下文中将使用诸如幅度和相位测量部分12之类的测量部分获得的功率放大 器1的特性称为前向特性(AM-AM前向特性、AM-PM前向特性),将存储 在诸如存储器6之类的失真补偿处理存储器中的补偿数据称为逆特性 (AM-AM逆特性、AM-PM逆特性),将幅度调制操作时功率放大器1的特 性称为动态特性(AM-AM动态特性、AM-PM动态特性)。
地址产生部分7将从延迟调节部分4输出的幅度信息转换为预定范围内 的、具有从存储器6存储的补偿数据中找到的预定步长以及补偿准确度的离 散值,并且然后产生地址信号以引用存储器6中存储的补偿数据。
幅度信息校正部分8基于从存储器6输出的幅度校正信号来对从延迟调 节部分4输出的幅度信息进行校正。
相位信息校正部分9基于从存储器6输出的相位校正信号来对从延迟调 节部分5输出的相位信息进行校正。
因此,先前失真的、考虑了功率放大器相对于输入控制信号的输出特性 的逆特性的幅度调制信号和相位调制信号接收在功率放大器中出现的实际幅 度失真和相位失真的效果,并且变为任何期望的输出幅度和相位,并且可以
提高相对于输入控制电压的线性度。
在专利文档1中描述的现有技术的极坐标调制发射器的操作的描述结束
了。在下文中,将在专利文档1中描述的极坐标调制发射器20称为现有技术 的极坐标调制发射器。
下面,将讨论使用现有技术的极坐标调制发射器来实施无线通信装置传 输部分所需要的技术。
考虑无线通信装置的操作环境,在周围环境温度等的环境变化时需要用 于校正功率放大器的特性改变的自适应失真补偿处理。现有技术的极坐标调 制发射器不假设在传输操作期间更新补偿数据的失真补偿处理,并且由此不 能应付自适应处理。
然后,存在一种自适应预失真(下文中,简称APD)失真补偿处理技术, 其以预定时间间隔将基带传输信号(输入信号)与通过对功率放大器的输出 信号进行频率转换到基带为止而提供的信号(输出信号)进行比较,并根据 LMS (最小均方根)算法等校正输入信号与输出信号之间的误差(例如,参 考专利文档2的图2)。
在极坐标调制系统中,对于幅度信号与恒定幅度相位信号之间的差延迟, 有必要保证具有码元间隔的几十分之一的准确度的同步。在APD失真补偿处
专利文献l:国际专利/^开第2004- 501527号 专利文献2:国际专利公开第2002 - 514028号
非专利文献1: Kenington, Peter B, Tekiigh-Linearity RF Amplifier Design baiAArtech House Publishers

发明内容
为了在极坐标调制系统的功率放大器的输出信号中精确地表示传输数 据,在功率放大器中进行幅度调制时,需要执行考虑了幅度调制部分或功率 放大器的输出响应特性的失真补偿处理。
在现有技术的极坐标调制发射器中,用于失真补偿处理的失真补偿数据 是功率放大器相对于稳态下的控制电压的特性,因此,由于幅度调制操作时 间、调制速度切换时间等处的输出响应特性,使得失真补偿准确度变差。
如果使用大容量补偿数据来补偿输出响应特性,出现电路规模的增加以
及制造成本的增加的问题。
因此,第一问题是在幅度调制操作时实现功率放大器的低失真特性, 同时抑制失真补偿处理数据容量的增加和失真补偿处理电路的电路规模的增 加。
分时出现的问题。
考虑无线通信装置的实际操作环境,在周边环境温度等的环境变化时需 要执行用于校正功率放大器的特性改变的自适应失真补偿处理,并且该自适 应失真补偿处理可以通过将已知的APD失真补偿处理技术应用于现有技术 的极坐标调制发射器来实现。
然而,如果将已知的APD失真补偿处理技术应用于现有技术的极坐标调 制发射器,则需要保证极坐标调制系统中的幅度信号与恒定幅度相位信号之 间的差延迟的同步准确度以及APD失真补偿处理技术中的输入信号和输出 信号之间差延迟的同步准确度具有相同的准确度等级,并且由此同步调节电 路的电路规模增加。
因此,第二问题是实施可以实现自适应失真补偿处理的极坐标调制发 射器,而不增加同步调节电路的电路规模。
考虑到上述传统情况而实现本发明,并且本发明的目的是提供在幅度 调制操作时可以实现功率放大器的低失真特性、并同时抑制失真补偿处理数 据容量的增加以及失真补偿处理电路的电路规模的增加的极坐标调制发射 器,以及可以执行自适应失真补偿处理、而无需将功率放大器的输入基带信 号与输出信号相同步的同步调节电路的极坐标调制发射器。
本发明的极坐标调制发射器,第一,包括极坐标调制部分,其从基于 传输数据产生的基带正交信号中产生幅度信号;幅度调制部分,其基于该幅 度信号产生幅度调制信号;相位调制部分,其基于至少具有基带正交信号的 相位分量的信号产生无线频带中的相位调制信号;放大器,其通过将相位调 制信号输入作为输入高频信号以及将幅度调制信号输入作为控制信号,来产 生无线频带中的传输数据;检测部分,其计算偏离放大器的输出信号的中央 频率预定的相同失谐频率的两个频带中的带外功率(out of band power);以及 失真补偿处理部分,其包括预失真补偿部分以及失真补偿调节部分,其中, 该预失真补偿部分用于存储失真补偿处理数据,并且使用幅度信号作为参考
信号、基于该失真补偿处理数据对幅度调制部分的输入信号和相位调制部分 的输入信号中的至少一个执行预定失真补偿处理,该失真补偿调节部分用于 基于检测部分的输出对从预失真补偿部分输出的信号或者参考信号执行失真 调节。
根据该配置,可以在不需要用于将功率放大器的输入基带信号和输出信 号同步的同步调节电路的情况下,执行自适应失真补偿处理。
本发明的极坐标调制发射器,第二,是上述第一极坐标调制发射器,其 中,预失真补偿部分还包括延迟调节部分,其将预定延迟量施加到幅度信号 和具有相位分量的信号中的至少一个,以保证该幅度信号和该具有相位分量 的信号之间的同步,并且其中失真补偿处理部分基于检测部分的输出在失真 补偿调节部分和延迟调节部分中的至少 一个中执行失真调节。
根据该配置,通过在第 一极坐标调制发射器的优点之外还执行幅度信号 与相位信号之间的同步调节,可以执行较高准确度的自适应失真补偿处理。
本发明的极坐标调制发射器,第三,是上述第一或第二极坐标调制发射
器,其中,失真补偿调节部分基于带外功率的相对差(relative difference)与预 定阈值之间的差的正或负来控制失真补偿处理的调节量。
根据该配置,在上述第一或第二极坐标调制发射器的优点之外,还可以 在极坐标调制系统中实现较高准确度的自适应失真补偿处理。
本发明的极坐标调制发射器,第四,是上述第三极坐标调制发射器,其 还包括在执行和不执行失真补偿调节部分的调节之间进行切换的失真补偿调 节确定部分。
根据该配置,在上述第三极坐标调制发射器的优点之外,还可以实现更 高准确度的自适应失真补偿处理。
本发明的极坐标调制发射器,第五,是上述第三或第四极坐标调制发射 器,其中,预失真补偿部分具有稳态特性补偿电路,其当输入了预定的输入 高频信号幅度时且在输入了预定控制电压之后、基于稳态下的控制电压值的
输出信号特性来将该稳态下的放大器的输出信号线性化,并且其中失真补偿 调节部分具有第一幅度信息调节部分,其用于调节在稳态特性补偿电路中执
行了失真补偿处理之后的幅度信号的幅度,并且用于在控制电压驱动时间补 偿来自放大器的输出信号的瞬时响应特性。
根据该配置,在上述第三或第四极坐标调制发射器的优点之外,还可以
在极坐标调制系统中实现更高准确度的失真补偿处理。
本发明的极坐标调制发射器,第六,是上述第五极坐标调制发射器,其 中,第一幅度信息调节部分具有乘法电路,其用于将在稳态特性补偿电路中 执行了失真补偿处理之后的幅度信号的幅度乘以预定系数。
根据该配置,在上述第五极坐标调制发射器的优点之外,还可以简化配置。
本发明的极坐标调制发射器,第七,是上述第三或第四极坐标调制发射 器,其中,预失真补偿部分具有稳态特性补偿电路,其当输入了预定的输入 高频信号幅度时且在输入了预定控制电压之后、基于稳态下的控制电压值的 输出信号特性来将该稳态下的放大器的输出信号线性化,并且其中失真补偿 调节部分具有第二幅度信息调节部分,其用于在稳态特性补偿电路对幅度信
号执行失真补偿处理时调节参考地址信号的值,并且在控制电压驱动时间补 偿来自放大器的输出信号的瞬时响应特性。
根据该配置,在上述第三或第四极坐标调制发射器的优点之外,还可以 在极坐标调制系统中实现更高准确度的失真补偿处理。
本发明的极坐标调制发射器,第八,是上述第七极坐标调制发射器,其 中,第二幅度信息调节部分具有乘法电路,其用于将稳态特性补偿电路对幅 度信号执行失真补偿处理时的参考地址信号的值乘以预定系数。
根据该配置,在上述第七极坐标调制发射器的优点之外,还可以简化配置。
本发明的极坐标调制发射器,第九,是上述第三或第四极坐标调制发射 器,其中,极坐标调制部分从基带正交信号中产生相位信号并将该相位信号 输出到失真补偿处理部分,其中,预失真补偿部分对相位信号执行失真补偿 处理并将该信号输出到相位调制部分,其中,预失真补偿部分具有稳态特性 补偿电路,其当输入了预定的输入高频信号幅度时且在输入了预定控制电压 之后、基于稳态下的控制电压值的输出信号特性来将该稳态下的放大器的输 出信号线性化,并且其中失真补偿调节部分具有第二幅度信息调节部分,其 用于在稳态特性补偿电路对相位信号执行失真补偿处理时调节参考地址信号 的值。
根据该配置,在上述第三或第四极坐标调制发射器的优点之外,还可以 在极坐标调制系统中实现更高准确度的失真补偿处理。
本发明的极坐标调制发射器,第十,是上述第九极坐标调制发射器,其 中,第二幅度信息调节部分具有乘法电路,其用于将在稳态特性补偿电路对 相位信号执行失真补偿处理时的参考地址信号的值乘以预定系数。
根据该配置,在上述第九极坐标调制发射器的优点之外,还可以简化配置。
本发明的极坐标调制发射器,第十一,是上述第三或第四极坐标调制发 射器,其中,预失真补偿部分具有稳态特性补偿电路,其当输入了预定的输 入高频信号幅度时且在输入了预定控制电压之后、基于稳态下的控制电压值 的输出信号特性来将该稳态下的放大器的输出信号线性化,并且其中失真补 偿调节部分具有相位补偿电路,其用于调节具有相位分量的信号的幅度以及 调节至放大器的输入高频信号幅度。
根据该配置,在上述第三或第四极坐标调制发射器的优点之外,还可以 在极坐标调制系统中实现更高准确度的失真补偿处理。
本发明的极坐标调制发射器,第十二,是上述第十一极坐标调制发射器, 其中,相位补偿电路具有提供在相位调制部分和放大器之间的可变衰减电路 或可变增益放大器。
根据该配置,在上述第十一极坐标调制发射器的优点之外,可以简化配置。
本发明的自适应失真补偿处理系统,第一,是包括具有失真补偿处理电 路的移动站无线通信装置和基站无线通信装置的自适应失真补偿处理系统,
其中,基站无线通信装置包括第一天线;基站收发器,其通过第一天线向/ 从移动站无线通信装置传送/接收数据;检测部分,其在基站无线通信装置的 接收操作时间分支出从第 一天线输出的信号,并计算偏离该分支信号(branch signal)的中央频率预定的相同失谐频率的两个频带中的带外功率;以及转换 部分,其将带外功率的相对差信息转换成来自基站收发器的传输数据,以控 制与移动站无线通信装置的发射器相关的补偿数据。
根据该配置,可以解决由分支出形成移动站无线通信装置的一部分的功 率放大器的输出信号而引起的损耗、以及由ACPR特性获取部分(acquisition part)中的消耗电流(consumption current)的增加而引起的移动站无线通信装置 的电话通话时间和数据通信时间的缩短。
本发明的自适应失真补偿处理系统,第二,是上述的第一自适应失真补
偿处理系统,其中,移动站无线通信装置包括极坐标调制发射器和第二天线,
该极坐标调制发射器具有极坐标调制部分,其从基于传输数据产生的基带 正交信号中产生幅度信号;幅度调制部分,其基于该幅度信号产生幅度调制 信号;相位调制部分,其基于至少具有基带正交信号的相位分量的信号产生 无线频带中的相位调制信号;以及失真补偿处理部分,其具有放大器,用 于通过将相位调制信号输入作为输入高频信号以及将幅度调制信号输入作为 控制信号来产生无线频带中的传输数据,预失真补偿部分,用于存储预定的 失真补偿处理数据并且使用幅度信号作为参考信号、基于该失真补偿处理数 据对幅度调制部分的输入信号和相位调制部分的输入信号中的至少 一 个执行 预定失真补偿处理,以及失真补偿调节部分,用于对从预失真补偿部分输出 的信号或者参考信号执行失真调节,其中,失真补偿调节部分从来自第二天 线的接收信号中重构被转换部分转换成传输信号的、带外功率的相对差信息, 并基于该相对差信息执行失真调节。
根据该配置,在上述的第一自适应失真补偿处理系统的优点之外,可以 在无需用于将移动站无线通信装置的功率放大器的输入基带信号与输出信号 同步的同步调节电路的情况下,执行自适应失真补偿处理。
本发明的自适应失真补偿处理系统,第三,是上述的第一自适应失真补 偿处理系统,其中,在移动站无线通信装置中,预失真补偿部分还包括延迟 调节部分,其将预定延迟量提供给幅度信号和具有相位分量的信号中的至少 一个,并且保证该幅度信号和该具有相位分量的信号之间的同步,以及失真 补偿调节部分,其从来自第二天线的接收信号中重构被转换部分转换成传输 信号的、带外功率的相对差信息,并基于该相对差信息在失真补偿调节部分 和延迟调节部分中的至少 一个中执行调节。
根据该配置,在上述的第一自适应失真补偿处理系统的优点之外,可以 在无需用于将移动站无线通信装置的功率放大器的输入基带信号与输出信号 同步的同步调节电路的情况下,执行自适应失真补偿处理,以及可以执行能 够执行幅度信号与相位信号之间的同步调节的自适应失真补偿处理。
本发明的自适应失真补偿处理系统,第四,是上述的第一到第三自适应 失真补偿处理系统中的任一个,其中,转换部分将相对差信息转换为被以预 定间隔转换成离散值的绝对值信息和代码信息(code information^
根据该配置,在上述的第 一到第三自适应失真补偿处理系统中的任一个的优点之外,还可以降低传输数据容量。
本发明的自适应失真补偿处理系统,第五,是上述的第二到第四自适应 失真补偿处理系统中的任一个,还包括基于相对差信息与预定阈值之间的差 的正或负,在执行和不执行失真补偿调节部分的调节之间进行切换的失真补 偿调节确定部分。
根据该配置,在上述的第二到第四自适应失真补偿处理系统中的任一个 的优点之外,可以实现更高准确度的自适应失真补偿处理。
本发明的自适应失真补偿处理系统,第六,是上述第二到第五自适应失 真补偿处理系统中的任一个,其中,预失真补偿部分具有稳态特性补偿电路, 其当输入了预定的输入高频信号幅度时且在输入了预定控制电压之后、基于 稳态下的控制电压值的输出信号特性来将该稳态下的放大器的输出信号线性 化,并且其中失真补偿调节部分具有第一幅度信息调节部分,其用于调节在 稳态特性补偿电路中执行了失真补偿处理之后的幅度信号的幅度,以及用于 在控制电压驱动时间补偿来自放大器的输出信号的瞬时响应特性。
根据该配置,在上述第二到第五自适应失真补偿处理系统中的任一个的 优点之外,还可以在极坐标调制系统中用于传送的移动站无线通信装置中实 现更高准确度的失真补偿处理。
本发明的自适应失真补偿处理系统,第七,是上述的第六自适应失真补 偿处理系统,其中,第一幅度信息调节部分具有乘法电路,用于将在稳态特 性补偿电路中执行了失真补偿处理之后的幅度信号的幅度乘以预定系数。
根据该配置,在上述第六自适应失真补偿处理系统的优点之外,还可以 简化配置。
本发明的自适应失真补偿处理系统,第八,是上述第二到第五自适应失 真补偿处理系统中的任一个,其中,预失真补偿部分具有稳态特性补偿电路, 其当输入了预定的输入高频信号幅度时且在输入了预定控制电压之后、基于 稳态下的控制电压值的输出信号特性来将该稳态下的放大器的输出信号线性 化,并且其中失真补偿调节部分具有第二幅度信息调节部分,其用于在稳态 特性补偿电路对幅度信号执行失真补偿处理时调节参考地址信号的值,并且 在控制电压驱动时间补偿来自放大器的输出信号的瞬时响应特性。
根据该配置,在上述第二到第五自适应失真补偿处理系统中的任一个的 优点之外,还可以在极坐标调制系统中的用于传送的移动站无线通信装置中
实现更高准确度的失真补偿处理。
本发明的自适应失真补偿处理系统,第九,是上述第八自适应失真补偿 处理系统,其中,第二幅度信息调节部分具有乘法电路,其用于将稳态特性 补偿电路对幅度信号执行失真补偿处理时的参考地址信号的值乘以预定系数。
根据该配置,在上述第八自适应失真补偿处理系统的优点之外,还可以 简化配置。
本发明的自适应失真补偿处理系统,第十,是上述第二到第五自适应失 真补偿处理系统中的任一个,其中,极坐标调制部分从基带正交信号中产生 相位信号并将该相位信号输出给失真补偿处理部分,其中,失真补偿处理部 分对相位信号执行失真补偿处理并将该信号输出到相位调制部分,其中,预 失真补偿部分具有稳态特性补偿电路,其当输入了预定的输入高频信号幅度 时且在输入了预定控制电压之后、基于稳态下的控制电压值的输出信号特性 来将该稳态下的放大器的输出信号线性化,并且其中失真补偿调节部分具有 第二幅度信息调节部分,其用于在稳态特性补偿电路对相位信号执行失真补 偿处理时调节参考地址信号的值,以及在控制电压驱动时间补偿来自放大器 的输出信号的瞬时响应特性。
根据该配置,在上述第二到第五自适应失真补偿处理系统中的任一个的 优点之外,还可以在才及坐标调制系统中用于传送的移动站无线通信装置中实 现更高准确度的失真补偿处理。
本发明的自适应失真补偿处理系统,第十一,是上述第十自适应失真补 偿处理系统,其中,第二幅度信息调节部分具有乘法电路,其用于将在稳态 特性补偿电路对相位信号执行失真补偿处理时的参考地址信号的值乘以预定 系数。
根据该配置,在上述第十自适应失真补偿处理系统的优点之外,还可以 简化配置。
本发明的自适应失真补偿处理系统,第十二,是上述第二到第五自适应 失真补偿处理系统中的任一个,其中,预失真补偿部分具有稳态特性补偿电 路,其当输入了预定的输入高频信号幅度时且在输入了预定控制电压之后、 基于稳态下的控制电压值的输出信号特性来将该稳态下的放大器的输出信号 线性化,并且其中失真补偿调节部分具有相位补偿电路,其用于调节具有相
位分量的信号的幅度以及调节至放大器的输入高频信号幅度。
根据该配置,在上述第二到第五自适应失真补偿处理系统中的任一个的
优点之外,还可以在极坐标调制系统中用于传送的移动站无线通信装置中实
现更高准确度的失真补偿处理。
本发明的自适应失真补偿处理系统,第十三,是上述第十二自适应失真
补偿处理系统,其中,相位补偿电路具有提供在相位调制部分和放大器之间
的可变衰减电路或可变增益放大器。
根据该配置,在上述第十二自适应失真补偿处理系统的优点之外,还可
以简化配置。
本发明的极坐标调制发射器,第十三,是包括以下部件的极坐标调制发
射器极坐标调制部分,用于从基于传输数据产生的基带正交信号中产生幅 度信号;幅度调制部分,用于基于该幅度信号产生幅度调制信号;相位调制 部分,用于基于至少具有基带正交信号的相位分量的信号产生无线频带中的 相位调制信号;放大器,用于通过将相位调制信号输入作为输入高频信号以 及将幅度调制信号输入作为控制信号,来产生无线频带中的传输数据;以及 失真补偿处理部分,其包括预失真补偿部分以及失真补偿调节部分,其中, 该预失真补偿部分用于存储预定的失真补偿处理数据,并且使用幅度信号作 为参考信号、基于该失真补偿处理数据对幅度调制部分的输入信号和相位调 制部分的输入信号中的至少一个执行预定失真补偿处理,该失真补偿调节部 分用于基于调制对从预失真补偿部分输出的信号或者参考信号执行失真调 节。
根据该配置,可以实现多模无线通信装置的预失真补偿处理,同时抑制 了失真补偿处理数据容量的增加以及失真补偿处理电路的电路规模的增加。
本发明的极坐标调制发射器,第十四,是包括以下部件的极坐标调制发 射器极坐标调制部分,用于从基于传输数据产生的基带正交信号中产生幅 度信号;幅度调制部分,用于基于该幅度信号产生幅度调制信号;相位调制 部分,用于基于至少具有基带正交信号的相位分量的信号产生无线频带中的 相位调制信号;放大器,用于通过将相位调制信号输入作为输入高频信号以 及将幅度调制信号输入作为控制信号,来产生无线频带中的传输数据;以及 失真补偿处理部分,其具有预失真补偿部分以及失真补偿调节部分,其中, 预失真补偿部分用于存储预定的失真补偿处理数据,并且使用幅度信号作为
参考信号、基于该失真补偿处理数据对幅度调制部分的输入信号和相位调制 部分的输入信号中的至少一个执行预定失真补偿处理,失真补偿调节部分用 于对从预失真补偿部分输出的信号或者参考信号执行失真调节,其中,预失 真补偿部分具有稳态特性补偿电路,其当输入了预定的输入高频信号幅度时 且在输入了预定控制电压之后、基于稳态下的控制电压值的输出信号特性来 将该稳态下的放大器的输出信号线性化,其中,失真补偿调节部分具有第一 幅度信息调节部分,其用于调节在稳态特性补偿电路中执行了失真补偿处理 之后的幅度信号的幅度,以及用于在控制电压驱动时间补偿来自放大器的输 出信号的瞬时响应特性,并且其中,第一幅度信息调节部分是乘法数字-模拟 转换电路。
根据该配置,根据简单电路配置,可以实现高准确度失真补偿处理。 本发明的极坐标调制发射器,第十五,是第十四极坐标调制发射器,其
中,失真补偿调节部分响应于环境温度调节乘法数字-模拟转换电路的参考电势。
根据该配置,在第十四极坐标调制发射器的优点之外,还可以补偿在环 境温度改变时间的功率放大器的特性改变。
本发明的极坐标调制发射器,第十六,是第十四极坐标调制发射器,其 还包括检测部分,用于找到偏离放大器的输出信号的中央频率预定的相同失 谐频率的两个频带中的带外功率。
根据该配置,在第十四极坐标调制发射器的优点之外,还可以检查失真 补偿处理的效果。
本发明的极坐标调制发射器,第十七,是第十六极坐标调制发射器,其 中,失真补偿调节部分基于带外功率的相对差与预定阈值之间的差的正或负 来调节乘法数字-模拟转换电路的参考电势。
根据该配置,在第十六极坐标调制发射器的优点之外,还可以在不需要 用于将功率放大器的输入基带信号和输出信号同步的同步调节电路的情况
下,执行自适应失真补偿处理。
本发明的极坐标调制发射器,第十八个,是上述第十七极坐标调制发射 器,还包括失真补偿调节确定部分,其用于在执行和不执行失真补偿调节部 分中的乘法数字-模拟转换电路的参考电势的调节之间进行切换。
根据该配置,在上述第十七极坐标调制发射器的优点之外,还可以实现
更高准确度的自适应失真补偿处理。
本发明的集成电路包括第 一到第十八极坐标调制发射器中的任一个。 根据该配置,在上述第一到第十八极坐标调制发射器的优点之外,还可
以降低电路规模。
本发明的极坐标调制传输方法,第一,具有以下步骤从基于传输数据 产生的基带正交信号中产生幅度信号;由幅度调制部分基于该幅度信号产生 幅度调制信号;由相位调制部分基于至少具有基带正交信号的相位分量的信 号产生无线频带中的相位调制信号;由放大器通过将相位调制信号输入作为 输入高频信号以及将幅度调制信号输入作为控制信号,来产生无线频带中的 传输信号;由检测部分找出偏离放大器的输出信号的中央频率预定的相同失 谐频率的两个频带中的带外功率;由存储预定的失真补偿处理数据的预失真 补偿部分使用幅度信号作为参考信号、基于该失真补偿处理数据对幅度调制 部分的输入信号和相位调制部分的输入信号中的至少 一 个执行预定失真补偿 处理;以及基于检测部分的输出对从预失真补偿部分输出的信号或者参考信 号执行失真调节。
根据该方法,可以在不需要用于将功率放大器的输入基带信号和输出信 号同步的同步调节电路的情况下,执行自适应失真补偿处理。
本发明的自适应失真补偿处理方法,第一,是包括具有失真补偿处理电 路的移动站无线通信装置和基站无线通信装置的自适应失真补偿处理系统的 自适应失真补偿方法,并且具有以下步骤在基站无线通信装置中向/从移动 站无线通信装置传送/接收数据;在基站无线通信装置的接收操作时间分支出 从第一天线输出的信号,并找出偏离该分支信号的中央频率预定的相同失谐 频率的两个频带中的带外功率;以及将带外功率的相对差信息转换成来自基 站收发器的传输数据,以控制与移动站无线通信装置的发射器相关的补偿数 据。
根据该方法,可以解决由分支出形成移动站无线通信装置的一部分的功 率放大器的输出信号而引起的损耗、以及由ACPR特性获取部分中的消耗电 流的增加而引起的移动站无线通信装置的电话通话时间和数据通信时间的缩 短。
本发明的极坐标调制传输方法,第二,具有以下步骤从基于传输数据 产生的基带正交信号中产生幅度信号;由幅度调制部分基于该幅度信号产生
幅度调制信号;由相位调制部分基于至少具有基带正交信号的相位分量的信 号产生无线频带中的相位调制信号;由放大器通过将相位调制信号输入作为 输入高频信号以及将幅度调制信号输入作为控制信号来产生无线频带中的传 输数据;由存储预定的失真补偿处理数据的预失真补偿部分使用幅度信号作 为参考信号、基于该失真补偿处理数据对幅度调制部分的输入信号和相位调 制部分的输入信号中的至少一个执行预定失真补偿处理;以及基于调制速度 对从预失真补偿部分输出的信号或参考信号执行失真调节。
根据该方法,可以实现多模无线通信装置的预失真补偿处理,同时抑制 了失真补偿处理数据容量的增加以及失真补偿处理电路的电路规模的增加。
本发明的极坐标调制传输方法,第三,具有以下步骤从基于传输数据 产生的基带正交信号中产生幅度信号;由幅度调制部分基于该幅度信号产生 幅度调制信号;由相位调制部分基于至少具有基带正交信号的相位分量的信 号产生无线频带中的相位调制信号;由放大器通过将相位调制信号输入作为 输入高频信号以及将幅度调制信号输入作为控制信号来产生无线频带中的传 输数据;由存储预定的失真补偿处理数据的预失真补偿部分使用幅度信号作 为参考信号、基于该失真补偿处理数据对幅度调制部分的输入信号和相位调
制部分的输入信号中的至少一个执行预定失真补偿处理;以及由失真补偿调 节部分对从预失真补偿部分输出的信号或参考信号执行失真调节,其中,由 预失真补偿部分执行失真补偿处理的步骤具有以下步骤当输入了预定的输 入高频信号幅度时且在输入了预定控制电压之后、由稳态特性补偿电路基于 稳态下的控制电压值的输出信号特性来将该稳态下的放大器的输出信号线性 化,并且其中由失真补偿调节部分进行调节的步骤具有以下步骤由乘法数 字-模拟转换电路调节在稳态特性补偿电路中执行了失真补偿处理之后的幅 度信号的幅度以及在控制电压驱动时间补偿来自放大器的输出信号的瞬时响 应特性。
根据该方法,根据简单电路配置,可以实现高准确度失真补偿处理。 根据本发明,可以提供极坐标调制发射器,其在幅度调制操作时间、在 调制速度切换时间等可以实现功率放大器的低失真特性,且同时抑制了失真 补偿处理数据容量的增加以及失真补偿处理电路的电路规模的增加,以及可 以提供极坐标调制发射器,其可以在不需要用于将功率放大器的输入基带信 号和输出信号同步的同步调节电路的情况下执行自适应失真补偿处理。


图1是示出本发明第一实施例的极坐标调制发射器的示例的图。 图2是示出本发明第 一实施例的极坐标调制发射器的示例的图。
图3示出功率放大器的AM - AM特性。 图4示出功率放大器的AM-PM特性。
图5是示出存储在第 一 系数选择部分中的表格数据的示例的图。 图6示出功率放大器的AM-AM特性。
图7是示出传输功率定义(transmission power definition)和传输电平信息 (transmission level information)之间的关系的图。
图8是示出在给出了处于功率放大器执行饱和操作的电平的输入高频信 号的状态下输出幅度对控制信号的步阶响应特性(step response characteristc)的图。
图9示出功率放大器的AM-PM特性。 图IO是示出计算处理电路的示意配置的示例的图。 图11示出功率放大器的AM-PM特性。 图12是示出计算处理电路的示意配置的另一示例的图。 图13是示出本发明第一实施例中的极坐标调制发射器的效果(8-PSK调 制波)的图。
图14是示出ACPR特性的第一系数信息特性的图。 图15是示出本发明第 一实施例中的自适应操作控制部分的示例的图。 图16是示出本发明第 一实施例中的失真补偿处理电路的另 一示例的图。 图17是示出第六系数选择部分的表格数据的示例的图。 图18是示出本发明第二实施例中的自适应失真补偿处理系统的示意配 置的图。
图19是示出本发明第二实施例中的CAL位的示例的图。
图20是示出本发明第三实施例中的失真补偿处理电路的示例的图。
图21是示出存储在第七系数选择部分中的表格数据的示例的图。
图22是示出调制速度和调制速度信息D7之间的关系的图。
图23是示出调制速度和优选第七系数信息之间的关系的图。
图24是示出本发明第四实施例中的极坐标调制发射器的示例的图。
图25是示出本发明第一到第四实施例中的极坐标调制发射器的另一示 例的图。
图26是示出本发明第一到第四实施例中的极坐标调制发射器的另一示 例的图。
图27是示出现有技术中的极坐标调制发射器的图。
附图标记
1功率放大器
2极坐标调制部分
3、 1301、 1601、 2001、 2401失真补偿处理电路
4、 5延迟调节部分
6、 102存储器
7、 7a、 7b地址产生部分 8幅度信息一il正部分
9相位信息校正部分
10幅度调制部分
11相位调制部分
12幅度和相位测量部分
20、 1300、 2000、 2400、 2500、 2600极坐标调制发射器
103第一幅度信息调节部分
103a、 105a、 105b、 1603、 2003乘法电路
104第一系数选^^部分
105第二幅度信息调节部分
106第二系数选择部分
107第三系数选择部分
108可变衰减电^各
109第四系数选择部分
卯l计算处理电路
1101加法电^各
1302第五系数选择部分
1501自适应操作控制部分
1502、 1805、 1813频率转换电路
1503纟企测部分
1504系数调节确定部分
1602第六系数选4奪部分
1800自适应失真补偿处理系统
1801移动站无线通信装置
1802信号产生部分
1803控制部分
1804移动站接收器
1806解调部分
1811基站无线通信装置
1812基站收发器
1814信号处理部分
1815转换部分
1900无线通信装置传输部分
1902信号产生部分
1903控制部分
1904温度传感器
2002第七系数选^^部分
2402 MDAC
2501正交坐标转换部分 2502幅度控制部分 2503正交变换部分
具体实施例方式
下面将参考附图详细描述本发明的实施例。 第一实施例
本发明的第一实施例描述了在不需要用于将功率放大器的输入基带信号 和输出信号同步的同步调节电路的情况下、用于由无线通信装置的环境温度 改变等引起的功率放大器的特性改变的自适应预失真补偿处理技术。
图1是示出使用根据本发明第一实施例的极坐标调制发射器的无线通信
装置的传输部分的示意配置的图。
如图1所示,无线通信装置传输部分l卯0包括极坐标调制发射器1300、 信号产生部分l卯2、控制部分1卯3、温度传感器1904以及自适应操作控制 部分1501。极坐标调制发射器1300包括功率放大器1、极坐标调制部分2、 失真补偿处理电路1301、幅度调制部分IO、以及相位调制部分ll。
控制部分1903输出控制信号D191,其具有用于设置来自功率放大器1 的输出电平的控制信号的传输电平信息、传输频率信息、以及用于设置从信 号产生部分1902输出的信号的调制模式的模式选择信号中的至少一个。
温度传感器1904输出包含温度信息的控制信号D192。替代温度传感器 1904,通过提供用于监视功率放大器1的消耗电流(集电极电流等)的监视 电路,可以将等效于温度信息的、功率放大器1的消耗电流信息用作控制信 号D192。
信号产生部分1902基于用户操作从传输数据中产生基带正交坐标信号 (IQ信号),并且通过信号输入端子Tll和T12将IQ信号输出到极坐标调制 部分2,其中该用户操作使无线通信装置传输部分1900处于由从控制部分 1903输出的控制信号D191设置的调制模式中。
自适应操作控制部分15 01找出偏离功率放大器1的输出信号的中央频率 预定相同失谐频率的两个频带中的带外功率,并输出包含该带外功率的相对 差信息等的控制信号D152。
极坐标调制发射器1300的输入为通过T191来自控制部分1903的控制信 号D191 、来自控制部分1903的控制信号D192、来自自适应操作控制部分1501 的控制信号D193。
失真补偿处理电路1301具有失真补偿部分,其包括用于存储预定的失 真补偿处理数据并执行预失真处理的预失真处理部分,该失真补偿部分用于 对从极坐标调制部分2输出的幅度信号和相位信号执行失真补偿;失真补偿 调节部分,用于基于通过极坐标调制发射器1300的信号输入端子T191输入 的控制信号D191到D193对失真补偿部分中的失真补偿处理进行调节。
尽管不容易预先获得功率放大器的动态特性(AM-AM动态特性、AM-PM 动态特性),但是当失真补偿调节部分基于通过施加稳态中的控制电压获得的 功率》文大器的AM-AM前向特性、AM-PM前向特性而对失真补偿部分中的失 真补偿处理进行预定的计算处理时,失真补偿处理电路1301相对于其简单配
置以高准确度补偿功率放大器的动态特性。
当失真补偿处理电路1301基于来自自适应操作控制部分1501的控制信 号D152对失真补偿部分中的失真补偿进行调节时,根据本发明第一实施例 的极坐标调制发射器可以在不增加同步调节电路的电路规模的情况下实现自 适应失真补偿处理。
图2是示出根据第 一 实施例的极坐标调制电路的示意配置的图。
如图2所示,极坐标调制发射器1300包括功率放大器1、极坐标调制部 分2、失真补偿处理电路1301、幅度调制部分IO、以及相位调制部分ll。失 真补偿处理电路1301包括延迟调节部分4和5、地址产生部分7a和7b、幅 度信息校正部分8、相位信息校正部分9、存储器102、具有乘法电路103a 的第一幅度信息调节部分103、具有信号输入端子Tl的第一系数选择部分 104、具有乘法电路105a与105b的第二幅度信息调节部分105、具有信号输 入端子T2的第二系数选择部分106、具有信号输入端子T3的第三系数选择 部分107、可变衰减电路108、具有信号输入端子T4的第四系数选择部分109、 以及具有信号输入端子T5的第五系数选择部分1302。
也就是说,本发明第一实施例的极坐标调制发射器1300除去了图27所 示的现有技术极坐标调制发射器20中的幅度和相位测量部分12,并且包括 存储器102以及地址产生部分7a和7b来替代存储器6以及地址产生部分7。 其新包括了第一幅度信息调节部分103、第一系数选择部分104、第二幅度信 息调节部分105、第二系数选择部分106、第三系数选择部分107、可变衰减 电路108、以及第四系数选择部分109。极坐标调制部分2、延迟调节部分5、 以及相位信息校正部分9在操作和功能方面都与背景技术的图27所描述的组 件相同,并且将不再讨-沦。
延迟调节部分4和5作为失真补偿部分中的延迟调节部分的示例来操作; 幅度信息校正部分8、相位信息校正部分9、和存储器102作为失真补偿部分 中的预失真处理部分的示例来操作;以及第一系数选择部分104、第二系数 选择部分105、第三系数选择部分107、第四系数选择部分106、以及第五系 数选^^部分1302作为失真补偿调节部分的示例来操作。
首先,将讨论失真补偿处理电路1301的配置。
延迟调节部分4给从极坐标调制部分2输出的幅度信息提供预定延迟, 并将经过延迟调节后的幅度信息输出到第二幅度信息调节部分105和幅度信
息校正部分8。
存储器102存储使用网络分析器等先前获得的功率放大器1的AM-AM 前向特性和AM-PM前向特性的逆特性。例如,功率放大器1的AM-AM前 向特性和AM-PM前向特性为在图3和图4中示出的特性。在图3中,水平 轴表示以施加到功率放大器1的控制电压的最大值归一化的归一化控制电 压,垂直轴表示来自功率放大器1的输出幅度,图中的实线表示输出幅度相 对于归一化控制电压的稳态特性。接下来,在图4中,水平轴表示归一化控 制电压,垂直轴表示功率放大器1的输入高频信号与功率放大器1的输出高 频信号之间的相位差,即功率放大器1的通过相位旋转量,且图中的实线表 示通过相位旋转量相对于归一化控制电压的稳态特性。响应于从地址产生部 分7a输出的地址信号,将功率放大器1的逆特性的幅度校正信号输出到幅度 信息校正部分8;响应于从地址产生部分7b输出的地址信号,将功率放大器 1的逆特性的相位校正信号输出到相位信息校正部分9。图3和图4的特性示 出了在施加了控制电压之后功率放大器1的输出被稳定的时间点的稳态特 性。
地址产生部分7a将从形成第二幅度信息调节部分105的一部分的乘法电 路105a输出的幅度信息转换成预定范围内的,且具有预定步长和补偿准确度 的离散值,其中该预定步长是从存储在存储器102中的AM-AM逆特性数据 中找到的,并且然后该地址产生部分7a产生地址信号以引用存储在存储器 102中的AM-AM逆特性数据。
地址产生部分7b将从形成第二幅度信息调节部分105的一部分的乘法电 路105b输出的幅度信息转换成预定范围内的且具有预定步长和补偿准确度 的离散值,其中该预定步长是从存储在存储器102中的AM-PM逆特性数据 中找到的,并且然后该地址产生部分7b产生地址信号以引用存储在存储器 102中的AM-PM逆特性数据。
幅度信息校正部分8基于从存储器102输出的幅度校正信号对从延迟调 节部分4输出的幅度信息进行校正,并且将经过校正后的幅度信息输出到第 一幅度信息调节部分103。
将第一幅度信息调节部分103实施为乘法电路103a。乘法电路103a将从 幅度信息校正部分8输出的幅度信息乘以从第一系数选择部分104输出的第 一系数信息(coeff 1),并且将乘以该第 一 系数信息后的幅度信息输出到幅度调
制部分10。
为了设置在乘法电路103a中幅度信息将要与其相乘的第一系数信息 (coeffl),第一系数选择部分104预先存储与从信号输入端子Tl输入的预定 数据Dl相对应的系数信息,如图5所示的表格数据。图5所示的表格数据 的第一列表示该表格数据的地址号,而第二列表示根据后面描述的方法设置 的系数信息(coeffl)。
第二幅度信息调节部分105由乘法电路105a与105b构成。乘法电路105a 将从延迟调节部分4输出的幅度信息乘以从第二系数选择部分106输出的第 二系数信息(coeff2),并将乘以该第二系数信息后的幅度信息输出到地址产生 部分7a。乘法电路105b将从延迟调节部分4输出的幅度信息乘以从第三系数 选择部分107输出的第三系数信息(coeff3),并将乘以该第三系数信息后的幅 度信息输出到地址产生部分7b。第二幅度信息调节部分105的特征在于如下 事实其可以将幅度信息与不同的系数信息相乘,其中,地址产生部分7a和 7b基于该幅度信息产生地址信号以引用AM-AM逆特性和引用AM-PM逆特 性。
为了设置在乘法电路105a中幅度信息将要与其相乘的系数信息(coeff2), 第二系数选择部分106预先存储与从信号输入端子T2输入的预定数据D2相 对应的系数信息作为表格数据。通过利用根据后面描述的方法设置的系数信 息(coeff2)来代替图5所示的表格数据的第二列来提供该表格数据。
为了设置在乘法电路105b中幅度信息将要与其相乘的系数信息(coeff3), 第三系数选择部分107预先存储与从信号输入端子T3输入的预定数据D3相 对应的系数信息作为表格数据。通过利用根据后面描述的方法设置的系数信 息(coeff3)来代替图5所示的表格数据的第二列来提供该表格数据。
幅度调制部分10基于从乘法电路103a输出的幅度信息来驱动功率放大 器1的控制电压。
相位调制部分11基于从相位信息校正部分9输出的、经过校正后的相位 信息来执行相位调制,并将相位调制信号输出到可变衰减电路108。
可变衰减电路108响应于从第四系数选择部分109输出的系数信息 (coeff4)来调节从相位调制部分11输出的相位调制信号的幅度值(衰减量), 并将经过幅度控制后的相位调制信号输出到功率放大器1。也就是说,其调 节功率放大器1的输入高频信号幅度。尽管在图2的示例中使用了可变衰减
电路,但是也可以使用可变增益放大器。
为了设置系数信息(coeff4)来确定可变衰减电路108中的衰减量,第四系 数选择部分109预先存储与从信号输入端子T4输入的预定数据D4相对应的 系数信息作为表格数据。通过利用根据后面描述的方法设置的系数信息 (coeff4)来代替图5所示的表格数据的第二列来提供该表格数据。
功率放大器1基于作为控制信号的、来自幅度调制部分10的输出信号将 幅度调制与从相位调制部分11输出的相位调制信号相组合。
随后,为了描述失真补偿处理电路1301的失真补偿操作,将分开讨论使 用存储器部分102、幅度信息校正部分8、和相位信息校正部分9的预失真处 理,以及基于使用延迟调节部分4和5的延迟调节的补偿处理。关于预失真 处理,将分开讨论功率放大器1的AM-AM动态特性补偿方法和AM-PM动 态特性补偿方法。
将关于使用乘法电路103a和第一系数选择部分104、以及使用乘法电路 105a和第二系数选择部分106这两点来讨论功率放大器1的AM-AM动态特 性补偿方法。
将关于使用乘法电路105b和第三系数选择部分107、以及使用可变衰减 电路108这两点来讨论功率放大器1的AM-PM动态特性补偿方法。
首先,将利用图6讨论使用乘法电路103a和第一系数选择部分104的 AM-AM动态特性补偿方法。这里假设第二系数信息(coefG)为1。
在图6中,水平轴表示以施加到功率放大器1的控制电压的预定值归一 化的归一化控制电压,且垂直轴表示来自功率放大器1的输出幅度。
由虚线表示的稳态特性501表示输出幅度相对于归一化控制电压的稳态 特性(AM-AM前向特性),并且与图3所示的稳态特性相同。
由实线表示的特性(A)502表示存储在存储器102中的、用于获得与经过 AM-AM特性补偿后的幅度信息相等的幅度信息的AM-AM特性的前向特性, 其中,所述AM-AM特性补偿是当第一系数信息(coeffl)满足表达式(1)时 使用稳态特性501作为幅度调制部分10的输入信号来进行的。
由实线表示的特性(B)503表示存储在存储器102中的、用于获得与经过 AM-AM特性补偿后的幅度信息相等的幅度信息的AM-AM特性的前向特性, 其中,所述AM-AM特性补偿是当第一系数信息(coeffl)满足表达式(2)时 使用稳态特性501作为幅度调制部分10的输入信号来进行的。
coeffl〉1 ( 1 )
coeffKl ( 2 )
例如,上述关系表示当由于诸如环境温度的改变或传输频率的改变的 一些原因而出现错误时,可以将稳定操作状态下的功率放大器1的AM-AM 前向特性以及功率放大器1的特性获取时间的AM-AM前向特性应用于补偿; 或者,在出现错误时,可以将幅度调制操作状态下的功率放大器1的AM-AM 动态特性以及功率放大器1的特性获取时间的AM-AM前向特性数据应用于 补偿。
因此,在不改变存储在存储器102中的逆特性的情况下,通过调节第一 系数信息(coeffl)可以提供与调节存储在存储器102中的逆特性相似的效果。
接下来,使用乘法电路105a和第二系数选择部分106的AM-AM动态特 性补偿方法也涉及类似的关系,并且如同上面给出的描述,将利用图6来讨 论该AM-AM动态特性补偿方法。这里,假设第一系数信息(coeffl)为1。
存储在存储器102中的、用于获得与经过AM-AM特性补偿后的幅度信 息相等的幅度信息的AM-AM特性的前向特性为特性(A)502,其中,所述 AM-AM特性补偿是当第二系数信息(coeff2)满足乘法电路105a的第二系数信 息(coeff2)的乘法处理中的表达式(3)时,使用稳态特性501作为幅度调制部 分10的输入信号来进行的。
存储在存储器102中的、用于获得与经过AM-AM特性补偿后的幅度信 息相等的幅度信息的AM-AM特性的前向特性为特性(B)503,其中,所述 AM-AM特性补偿是当第二系数信息(coeff2)满足乘法电路105a的第二系数信 息(coeff2)的乘法处理中的表达式(4)时,使用稳态特性501作为幅度调制部 分10的输入信号来进行的。
因此,如同使用乘法电路103a和第一系lt选择部分104的AM-AM动态 特性补偿方法的描述,在不改变存储在存储器102中的逆特性的情况下,通 过调节第二系数信息(coeff2)可以提供与调节存储在存储器102中的逆特性相 似的效果。
coeff2〉1 ( 3 )
coeff2〈1 ( 4 )
可以给出下面的四个示例作为输入到第一系数选择部分104的数据D1。 数据Dl的第一示例是包含在从控制部分1903传输来的控制信号D191中的、用于使用极坐标调制发射器1300来实现无线通信装置传输部分1900 的功率放大器1的传输电平信息;图7示出了具体示例。
图7示出的表格数据的第一列表示在GSM规范中描述的、用于在 900MHz GSM频带中以8-PSK解调进行传输的无线通信装置传输部分的上行 链路传输功率定义的功率值[dBm],第二列表示传输电平信息Dl。
将利用图8来讨论该表格数据的含义。
图8是示出在给功率放大器1提供处于预定电平的输入高频信号幅度的 状态下输出信号幅度相对于控制信号的步阶响应特性的图。在图8中,水平 轴表示从将控制信号输入到功率放大器的时间点开始所经过的时间,垂直轴 表示来自功率放大器1的输出信号幅度。在图8的示例中,示出了对两个不 同的控制电压值(稳定控制电压值)的步阶响应特性,并且该对两个不同的 控制电压值(稳定控制电压值)的步阶响应特性的区别在于在稳态特性下 来自功率放大器1的输出幅度。在图8示出的两个步阶响应特性中,高输出 幅度提供比低输出幅度更高的稳态控制电压值。
为了通过参考存储在存储器102中的AM-AM逆特性数据来执行失真补 偿,由于用于幅度调制信号的幅度调制部分IO或功率放大器1的输出响应特 性以高速改变,所以不能提供任何期望的补偿效果。然而,根据发明者的研 究,已经发现如下操作是有效的在恒定值的控制电压提供时间处预先测量 功率放大器1的步阶响应特性,以获得在无线系统的规范(例如,GSM规范 等)中定义的每个传输输出功率的调制信号的平均输出功率,并且响应于步 阶响应特性,将幅度信息乘以预定值。
例如,如果瞬时响应特性处于超调(overshoot)状态,如在图8的高输 出幅度时间处,则第一系数选择部分104将小于1的系数信息(coeffl)输出到 第一幅度信息调节部分103,从而对于从幅度信息校正部分8到乘法电路103a 的输入信号来衰减从乘法电路103a到幅度调制部分10的输出信号。相反, 如果在瞬时响应期间特性收敛而没有超出预定值,如在图8的低输出幅度时 间处,则第一系数选择部分104将等于大于1的系数信息(coeffl)输出到乘法 电路103a,从而对于乘法电路103a的输入信号放大输出信号。
也就是说,施加用于获得传输调制信号中平均输出功率的恒定值的控制 电压,且如果功率放大器1的开始特性是过调,则压缩稳态特性中经过校正 的幅度信息,并且如果开始特性是过调的逆特性,则解压缩幅度信息,从而 可以提供考虑瞬时响应效果的任何期望的输出幅度。处理描述与响应于传输
功率电平执行如利用图6描述的、使用第一系数信息(coeffl)从稳态特性501 找出特性(A)501或特性(B)502的处理等效。
如上所述,以图7所示的格式将为每个传输电平找到的第一系数信息 (coeffl)存储在第一系数选择部分104中。已经描述了第一系数信息(coeffl) 对于每个传输电平采用不同值的情况。然而,根据功率放大器1的特性,如
果系数信息对于接近的功率值采用相同值,可以存储少量的数据从而减小表 格数据。
可以将输入到幅度信息校正部分8的幅度信息或幅度调制信号的瞬时幅 度值称作数据D1的第二示例。相应地,可以在比传输电平更精细(finer)的步 长处获得第一系数信息(coeffl),并且可以响应于输入到幅度信息校正部分8 的幅度信息或幅度调制信号的瞬时幅度值来选择第 一 系数信息(coeffl),由此 可以进一步提高补偿准确度。
可以将包含在从图1所示的控制部分1903传输来的控制信号D191中的 传输频率信息称作数据Dl的第三示例。为了改变传输频率,稳定操作状态 下的功率放大器1的AM-AM前向特性或者幅度调制操作时间处的功率放大 器1的AM-AM动态特性改变,并且因此基于以下事实来控制第一系数信息 (coeffl),即,可以由图6中所示的稳态特性501和特性(A)502或者稳态特性 501和特性(B)503之间的关系来表示该特性改变,由此,可以补偿该特性改 变。
可以将在来自温度传感器1904的控制信号D192中包含的温度信息称作
数据Dl的第四示例。可以使用与温度信息等效的、来自用于监视功率放大
器1的消耗电流(集电极电流等)的监视电路的消耗电流信息来代替温度信 自
如果环境温度改变,则稳定操作状态下的功率放大器1的AM-AM前向 特性或者幅度调制操作时的功率放大器1的AM-AM动态特性都改变。
例如,假设图6中稳态特性501表示常温时(TO。C )时的AM-AM前向 特性,而特性(A)502和特性(B)503分别表示低温时(T1。C )的AM-AM前向 特性和高温时(T2。C )的AM-AM前向特性。温度条件涉及表达式(5 )所示 的关系。该特性改变依赖于功率放大器1的设备配置和结构。
T1<T0<T2 (5 )
由于通过在图2的乘法电路103a中执行乘法处理来提供调节AM-AM前 向特性的倾角(inclination)的效果,其中存储在存储器102中的补偿数据基 于该AM-AM前向特性,因此如果使用仅存储常温下稳态特性的补偿数据, 则将系数信息提供为表格从而表示AM-AM前向特性的倾角相对于环境温度 的改变,并且响应于温度条件选择优选系数信息,由此可以改进抗温度的特 性。
此外,与获取预定温度条件下功率放大器1的AM-AM前向特性并且将 每个温度的AM-AM逆特性数据存储在存储器中作为表格数据的情况相比, 将常温下AM-AM逆特性数据存储在存储器中作为表格数据并且将抗温度的 特性存储在系数信息中的情况具有降低温度补偿数据的数据容量的效果。
使用乘法电路103a和第一系数选4奪部分104、以及使用乘法电路105a 和第二系数选择部分106具有与已经描述的功能相似的功能,并且因此与数 据D1类似,可以将传输电平信息、幅度信息或幅度调制信号的瞬时幅度值、 传输频率信息、以及温度信息这四个示例作为输入到第二系数选择部分106 的数据D2。
接下来,将利用图9讨论使用乘法电路105b和第三系数选择部分107的 AM-PM动态特性补偿方法。
在图9中,水平轴表示归一化控制电压,而垂直轴表示功率放大器1的 通过相位; 走转量。
由虚线表示的稳态特性801表示通过相位旋转量相对于归一化控制电压 的稳态特性(AM-PM前向特性),并且与图4所示的稳态特性相同。
由实线表示的特性(A)802表示存储在存储器102中的、用于获得与经过 AM-PM特性补偿后的相位信息相等的相位信息的AM-PM特性的前向特性, 其中,所述AM-PM特性补偿是当第三系数信息(coefG)满足表达式(6 )时使 用稳态特性801作为相位调制部分11的输入信号来进行的。
由实线表示的特性(B)803表示存储在存储器102中的、用于获得与经过 AM-PM特性补偿后的相位信息相等的相位信息的AM-PM特性的前向特性, 其中,所述AM-PM特性补偿是当第三系数信息(coeff3)满足表达式(7 )时使 用稳态特性801作为相位调制部分11的输入信号来进行的。
coeff3〉1 ( 6 )
coeff3〈1 ( 7 )
例如,上述关系表示当由于诸如环境温度的改变或传输频率的改变的 一些原因而出现错误时,可以将稳定操作状态下功率放大器1的AM-PM前 向特性以及功率放大器1的特性获取时间的AM-PM前向特性应用于补偿; 或者,在出现错误时,可以将幅度调制操作状态下功率放大器1的AM-PM 动态特性以及功率放大器1的特性获取时间的AM-PM前向特性应用于补偿。
因此,在不改变存储在存储器102中的逆特性的情况下,通过调节第三 系数信息(coeff3)可以提供与调节存储在存储器102中的逆特性相似的效果。
这里,根据发明者的研究,已经发现为了补偿伴随环境温度改变的稳 态操作状态下功率放大器1的AM-PM前向特性的改变,如果归一化控制电 压较低的区域中的变化在AM-PM前向特性中更引人注意,则提供较大的补 偿效果。
然后,开发了图IO所示的补偿电路。图IO仅示出了与图2不同的部分 的外围电路。也就是说,该电路包括由四个乘法电路和两个加法电路替代图 2中的乘法电路105b构成的计算处理电路901。
釆用该配置,由此,r901(t)和r902(t)变为表达式(8)中示出的关系,其 中r卯l(t)是从延迟调节部分4输出的幅度信息,且r902(t)是从计算处理电路 901输出的幅度信息。
r902(t)=r901 (t) x coeff3 + r(t)max x (1 - coeff3) ( 8 )
这里,r(t)max是从极坐标调制部分2输出的幅度信息的最大值,并且例 如#皮设置为1。
接下来,将利用图11来讨论通过将表达式(6)或(7)所示的第三系数 信息(coeff3)应用于表达式(8)来实现的AM-PM动态特性补偿方法。
在图11中,水平轴表示归一化控制电压,而垂直轴表示功率放大器1的 通过相位旋转量。
由虚线表示的稳态特性1001表示通过相位旋转量相对于归一化控制电 压的稳态特性(AM-PM前向特性),并且与图4所示的稳态特性和图9所示 的稳态特性801相同。
由实线表示的特性(A)1002表示存储在存储器102中的、用于获得与经过 AM-PM特性补偿后的相位信息相等的相位信息的AM-PM特性的前向特性, 其中,所述AM-PM特性补偿是当第三系数信息(coeff3)满足表达式(6 )时使 用稳态特性801作为相位调制部分11的输入信号来进行的。
由实线表示的特性(B)1003表示存储在存储器102中的、用于获得与经过 AM-PM特性补偿后的相位信息相等的相位信息的AM-PM特性的前向特性, 其中,所述AM-PM特性补偿是当第三系数信息(coeffi)满足表达式(7 )时使 用稳态特性801作为相位调制部分11的输入信号来进行的。
最后,将使用图11讨论使用可变衰减电^各108的AM-PM动态特性补偿 方法。
如果将从可变衰减电路108输出的相位调制信号的功率电平设置得足够 高,使得功率放大器1处于饱和操作状态,则微调可变衰减电路108的衰减 量,使得稳定操作状态中的功率放大器1的AM-PM前向特性可以从稳态特 性1001改变到特性(A)1002或特性(B)1003,并且通过在不改变存储在存储器 102中的逆特性的情况下调节第四系数信息(coeff4),可以提供与调节存储在 存储器102中的逆特性的效果相似的效果,如同使用乘法电路105b和第三系 数选4奪部分107的AM-PM动态特性补偿方法或者使用计算处理电^各901和 第三系lt选择部分107的AM-PM动态特性补偿方法的描述一样。
可以将五个示例传输电平信息、幅度信息或幅度调制信号的瞬时幅度 值、幅度信息或幅度调制信号的瞬时幅度值的前一样本和下一样本之间的增 加或减少信息、传输频率信息、以及温度信息作为输入到第三系数选择部分 107的数据D3的示例。可以将四个项目传输电平信息、幅度信息或幅度调 制信号的瞬时幅度值、传输频率信息、以及温度信息作为输入到第四系数选 择部分109的数据D4的示例。
通过将图10中示出的计算处理电路901实施为图12中示出的加法电路 1101并且将预定值加到从延迟调节部分4输出的幅度信息上,也可以提供与 图10中示出的计算处理电路901的效果类似的效果,并且可以进一步减小电 路规模。通过对从地址产生部分7b输出的地址信号而不是对输入到地址产生 部分7b的信号执行加法处理,也可以实现类似的效果。图12仅示出了与图 2不同的部分的外围电路。
如上所述,通过将经过幅度校正后的幅度信息乘以表示瞬时响应的系数 信息、对存储在存储器102中的稳态特性下AM-AM逆特性参考时的地址信 号执行预定计算处理、对存储在存储器102中的稳态特性下AM-PM逆特性 参考时的地址信号执行预定计算处理、以及使用存储在存储器102中的稳态 特性中的AM-AM逆特性、对于AM-AM动态特性补偿调节功率方丈大器1的
输入功率电平,极坐标调制发射器1300使得可以精确地补偿动态特性,且同
时抑制极坐标调制系统中补偿数据的增加。
当然,上述的两种AM-AM动态特性补偿方法和上述的两种AM-PM动 态特性补偿方法具有独立的效果,并且显然可以全部组合用于实现具有更高 准确度的失真补偿。
接下来,将讨论基于使用延迟调节部分4和5的延迟调节处理的调节操 作的失真补偿处理。
使用如上所述的极坐标调制发射器来执行PD失真补偿处理,由此在 EDGE系统的功率放大器1的输出中可以实现如图13所示的频谱。在图13 中,水平轴表示频率,垂直轴表示功率电平,当使用8-PSK调制波时从功率 放大器1输出的调制信号的频谱特性。
这里,在本发明处理的研究中,已经发现在相邻信道漏功率(ACPR: 相邻信道功率比)被充分降低的状态下,即在以高准确度实现AM-AM动态 特性补偿和AM-PM动态特性补偿的状态下,通过响应于输入到功率放大器1 的控制电压值来调节幅度信息与相位信息之间的差延迟,可以从图13所示的 ACPR特性中实现更好的低失真特性。
通常,为了使用延迟调节部分4和5执行幅度信息和相位信息之间的同 步调节,执行该调节使得在幅度信息和相位信息之间出现在电路设计时设置 的适当的差延迟。根据本发明人的研究,已经发现由于与形成功率放大器 1的晶体管的幅度调制信号路径和相位调制信号路径有关的寄生电容,所以 响应于输入到功率放大器1的控制电压,幅度调制信号与相位调制信号之间 的差延迟变得偏离适当的差延迟。
然后,将下面的四个示例作为输入到第五系数选择部分1302的数据D5。
首先,下面的两个示例作为与功率放大器1的控制电压电平有关的数据 存在。
第一示例是在从图1所示的控制部分1903传输来的控制信号D191中包 含的功率放大器1的传输电平信息。
第二示例是输入到幅度信息校正部分8的幅度信息或者幅度调制信号的 瞬时幅度值。
下面的两个示例作为与幅度调制信号路径与相位调制信号路径之间的频 率相对差有关的数据存在。
第三示例是在从控制部分1903传输来的控制信号D191中包含的传输频 率信息。
第四示例是与在从控制部分1903传输来的且输入到极坐标调制部分2的 控制信号D191中包含的基带传输信号的调制速度有关的信息。
因此,第五系数选择部分1302基于上述的四个数据中的任一个将用于调 节幅度信息路径和相位信息路径之间的差延迟的第五系数信息(coeff5)传输到 延迟调节部分4和5,并且延迟调节部分4和5将响应于第五系数信息的延 迟量提供给幅度信息和相位信息,由此可以实现良好的低失真特性。
当然,上述的两个AM-AM动态特性补偿方法和上述的两个AM-PM动 态特性补偿方法以及迄今所示出的幅度调制信号和相位调制信号之间的同步 调节技术具有独立的效果,并且显然可以被全部组合用于实现具有更高准确 度的失真补偿。
接下来,将讨论环境温度改变时的优选系数信息的选择方法。具体地, 示出了适当地切换系数信息以找到优选值且同时使用诸如谱分析仪的测量仪 器来监视从功率放大器1输出的调制信号的频谱的方法。
图14是用于示出当将图2所示的极坐标调制发射器1300设置为预定的 传输电平并且输出8-PSK调制波时使用频谱分析仪获得的ACPR特性的第一 系数信息(coeffl)特性的图。在图14中,水平轴表示第一系数信息,而垂直轴 表示利用谱分析仪观察到的功率放大器1的输出中的ACPR特性。对于在 GSM/EDGE(最大传输电平的附近)中定义的400kHz失谐点和600kHz失谐点 的ACPR规范以及测量值的分类(breakdown),参见图中的图例。低表示低频 带,而高表示高频带。例如,当给出Nl(〈l)作为图14中的第一系数信息时, 图13所示的频谱等效于从功率放大器1输出的调制信号的频谱。
在本发明处理的另一研究中,发现下面三点。
第一点如下通过优化第一系数信息从而降低在常温下失谐频率为相同 值(例如,-400kHz失谐点和+400kHz失谐点)的4氐频带和高频带中ACPR 特性的相对值(下文中称为失衡),使得可以接近优选频谱。
第二点如下图14示出常温下的ACPR特性。尽管随着环境温度改变图 14中示出的ACPR特性的绝对值与优选点Nl的值也改变,但是通过优化第 一系数信息从而降低ACPR特性的失衡使得可以接近优选频谱。
第三点如下当利用在预定温度下优化的第 一系数信息来执行失真补偿
处理时,如果改变为不同温度,则ACPR特性的失衡出现。
因此,对于从功率放大器1输出的调制信号测量预定波段内的ACPR特 性,并设置第一系数信息来降低ACPR特性的失衡,由此可以选择响应于温 度条件的优选第一系数信息。尽管在示例的描述中,将第一系数信息用作系 数信息,但是对于第二到第三系数信息而言,类似地,通过设置系数信息来
在上述研究结果的基础上,该实施例的极坐标调制发射器包括自适应操 作控制部分1501,并且使得可以如图1所示地选择响应于温度条件的优选系 数信息。
图15是示出根据本发明第一实施例的自适应操作控制部分的示意配置 的框图。如图15所示,自适应操作控制部分1501包括频率转换电路1502、 冲全测部分1503、以及系凌t调节确定部分1504。
频率转换电路1502通过信号输出端子T194和信号输入端子T151接收 从功率放大器1输出的无线频带中的调制信号D151。其对于调制信号D151 执行频率转换,并将该频率从无线频带降低到在检测部分1503中可以处理的 频带。
检测部分1503测量低频带和高频带中的信号功率(Pow_L以及Pow—H ), 该低频带和高频带变为偏离从频率转换电路1502输出的调制信号的中央频 率预定的相同失谐频率。检测部分1503将表达式(9)中所示的、基于Pow—L 以及Pow一H的失衡信息APow传送给系数调节确定部分1504。
<formula>formula see original document page 42</formula>
系数调节确定部分1504在失衡信息△ Pow的阈值(△ Pow—Thresh)(即, 功率放大器1的输出中的ACPR特性的失衡的允许值)与APow之间进行比 较,并且如果失衡信息APow小于阈值,即满足表达式(10)时,系数调节 确定部分1504通过信号输出端子T152和信号输入端子Tl将用于维持第一 系数选择部分104的系数信息的控制信号D152输出给第一系数选择部分 104。相反,如果失衡信息APow等于或大于阈值,即满足表达式(ll)时, 系数调节确定部分1504通过信号输出端子T152和信号输入端子Tl将用于 切换第一系数选择部分104的系数信息的控制信号D152输出给第一系数选 择部分104。为什么只有失衡信息APow等于或大于阈值才切换系数信息的 原因基于以下事实当利用在预定温度下优化的系数信息执行失真补偿处理
时,如果改变到不同温度,则随着ACPR特性的失衡而出现由功率放大器1 的反温度特性引起的补偿误差,并且当温度改变较大时失衡信息APow增大。
△ Pow< △ Pow—Thresh (10)
A Pow^ △ Pow—Thresh (11)
接下来,通过将第一系数信息作为示例,将讨论系数信息的切换方法。 第一系数选择部分104以图5所示的格式与地址号——对应地存储系数 信息;假设在初始状态选择地址号M。这里,假设当输入到幅度信息校正 部分8的幅度信息或幅度调制信号的瞬时幅度值被用作数据Dl时,地址初 始号为与幅度信息的平均值或幅度调制信号的瞬时幅度值相对应的地址号。
假设当在从控制部分1903传送而来的控制信号D191中包含的功率放 大器1的传输电平信息或传输频率信息被用作数据Dl时,地址初始号为用 于给出在常温下优选的第一系数信息的地址号。尽管可以以类似于将在来自 温度传感器1904的控制信号D192中包含的温度信息用作数据Dl的方式, 使用自适应操作控制部分1501来在温度改变时实现特性补偿,但是可以仅使 用自适应操作控制部分1501来进行温度补偿,或者可以使用在来自温度传感 器1904的控制信号D192中包含的温度信息以及自适应操作控制部分1501 来进行温度补偿。
第一系数选择部分104通过信号输出端子T152和信号输入端子Tl接收 从系数调节确定部分1504传送的控制信号D152作为数据Dl,并且如果所接 收的控制信号D152是用于切换系数信息的控制信号,则第一系数选择部分 104选4奪在当前选"t奪的地址号之前和之后的任一地址号。
下面给出通过反复试验而选择地址号的示例。
首先,如果选择了地址号(M+l)并且根据从第一系数选择部分104输 出的第一系数信息可以以高准确度补偿功率放大器1的反温度特性 (anti-temperature characteristic ),可以将检测部分1503中的作为测量结果的 失衡信息△ Pow降低到小于△ Pow—Thresh,因此,系数调节确定部分1504将 用于维持当前选择的地址号的控制信号D152输出到第一系数选择部分104。
如果尽管改善了失衡信息APow但其仍等于或大于APow—Thresh,则以 与初始值的地址号改变到随后地址号时的方向相同的方向来改变地址号。也 就是说,选择地址号(M+2)。以类似方式重复该处理,直至失衡信息APow 变4寻小于△ Pow—Thresh为止。
另一方面,如果选择了地址号(M+l)并且失衡信息APow被变差得大 于失衡信息APow的初始值,则以与初始值的地址号改变到随后地址号时的 方向相反的方向来改变地址号。在此时间点,如果可以将失^f軒信息APow降 低为小于APow—Thresh,则系数调节确定部分1504将用于维持当前选择的地 址号的控制信号D6输出到第一系数选择部分104。在此时间点,如果失衡信 息厶Pow大于或等于APow—Thresh,则以与初始值的地址号改变到当前维持 的地址号时的方向相同的方向来改变地址号。也就是说,选择地址号(M-2)。 以类似方式重复该处理,直至失衡信息APow变得小于APow—Thresh为止。
如果根据在第一系数选择部分104中可以实现的调节步长不能提供足够 的补偿准确度,则可以采用图16所示的、用于缩小调节步长并提高补偿准确 度的配置。
图16是示出根据本发明第一实施例的失真补偿处理电路的另一示例的 图。如图16所示,失真补偿处理电路1601具有失真补偿处理电路1301和信 号输入端子T6,并且包括作为失真补偿调节部分操作的示例的第六系数选择 部分1602和乘法电路1603。也就是说,在图2所示的失真补偿处理电路1301 之外,图16所示的失真补偿处理电路1601还新包括具有信号输入端子T6 的第六系数选择部分1602和乘法电路1603,并且利用乘法电路1603将从第 一系数选择部分104输出的第一系数信息乘以从第六系数选择部分1602输出 的第六系数信息(coeff6)。在图16的示例中,将不同数据输入到信号输入端子 Tl和信号输入端子T6。也就是说,将在从控制部分1903传送而来的控制信 号D191中包含的功率放大器1的传输电平信息或传输频率信息、输入到幅 度信息校正部分8的幅度信息或幅度调制信号的瞬时幅度值、以及在来自温 度传感器1904的控制信号D192中包含的温度信息输入到信号输入端子Tl, 将从系数调节确定部分1504传送而来的控制信号D152输入到信号输入端子 T6。
第六系数选择部分1602以图17所示的格式存储第六系数信息(coe筋)。 图17所示的表格数据的第一列表示表格数据的地址号,而第二列表示包含l 的预定范围中的第六系数信息(coeff6)。在示例中,系数信息l存储在地址号 Q中,并且以与小于Q的地址号相对应的系数信息大于1且与大于Q的地址 号相对应的系数信息小于1的方式来设置系数信息,使得随着地址号的增加 系数信息单调减小。
第六系数选择部分1602在初始状态下输出图17所示的输出系数信息 (coeff6)片中的1。也就是说,选择地址号Q。假设第一系数选4奪部分104 基于输入到信号输入端子Tl的数据Dl选择了地址号M。
如果第六系数选择部分1602在信号输入端子T6处接收到作为从系数调 节确定部分1504输出的控制信号D152的、用于切换系数信息的控制信号, 其选择当前选择的地址号之前和之后的任一地址号。具体的选择操作类似于 关于第一系数信息选择部分104所描述的那些,并且不再进行讨论。
尽管已经将第一系数信息作为示例来描述了系数信息切换方法,但是如 同利用第 一 系数信息的切换方法一样,切换任何第二到第五系数信息从而降 低从功率放大器1输出的调制信号的失衡,由此,可以选择处理温度条件等 的环境变化的优选系数信息。如同通过将第六系数选择部分1602应用于第一 系数选择部分104来提高补偿准确度,通过将用于缩小调节步长的诸如第六 系数选择部分1602的电路应用于第二系数选择部分106、第三系数选择部分 107、第四系数选择部分109、或第五系数选择部分1302,可以提高补偿准确 度。
如在Vehicular Technology Conference, 2003, VTC 2003-Spring, the 57th IEEE Semiannual (第2巻第1327 - 1330页)中描述的"Proposal of Transmitter Architecture for Mobile Terminals employing EER Power Amplifier"的图6或7
所示,在仿真结果中,在调节前面执行的幅度信息和相位信息之间的差延迟 时,如果由于执行对理想AM-AM动态特性和AM-PM动态特性的补偿而有 意地将幅度信号和相位信号置于不同步,则频谱的失衡不出现并且产生相等 的变差程度。在使用设备的试验中,如果没有以足够准确度补偿AM-AM动 态特性和AM-PM动态特性,则在失去幅度信息和相位信息之间的同步以及 由失去同步引起的失衡之外,还存在主要的ACPR特性变差因素。因此,在 本发明的处理的研究中,使调节幅度信息和相位信息路径之间的差延迟从而 降低失衡的方法很清楚。
如上所述,根据本发明第一实施例,可以提供如下的极坐标调制发射器, 其可以在不增加同步调节电路的电路规模的情况下实现自适应失真补偿处 理,然而,在用于通过在基带传输信号和从功率放大器1输出的调制信号之 间进行比较来实现自适应失真补偿处理的现有技术中,增加同步调节电路的 电路规模是问题。
不用说,如果使用频谱分析仪的测量功能来替代频率转换电路1502和检 测部分1503,可以提供类似的效果;如果基于在频谱分析仪的屏幕上显示的 测量结果手动地进行基于检测部分1503的测量结果或第六系数选择部分 1602的第一系数选择部分104的系数调节,可以提供类似的效果。
例如,当将极坐标调制发射器1300、自适应操作控制部分1501、及其组 合、或者无线通信装置传输部分1900形成在一个硅半导体基板上时,可以将 它们实施为一个集成电路。
第二实施例
本发明的第二实施例描述经由移动站无线通信装置和基站无线通信装置 之间的无线链路执行在本发明的第一实施例中描述的自适应失真补偿处理的 技术。
自适应失真补偿处理技术的特征在于以下事实基站无线通信装置包括 从形成移动站无线通信装置的一部分的功率放大器输出的调制信号的检测部 分,移动站无线通信装置包括用于基于检测部分的测量结果来更新移动站无 线通信装置的失真补偿数据的系数调节确定部分,且降低自适应操作控制中 涉及的控制信息量;并且自适应失真补偿处理技术可以经由无线链路实现自 适应操作控制。
图18是示出本发明第二实施例中的自适应失真补偿处理系统的示意配 置的图。
如图18所示,自适应失真补偿处理系统1800包括移动站无线通信装置 1801和基站无线通信装置1811,其中,移动站无线通信装置1801和基站无 线通信装置1811经由无线链路传送并接收数据。移动站无线通信装置1801 包括图2所示的极坐标调制发射器1300、信号产生部分1802、控制部分1803、 以及移动站接收器1804。在第一实施例中已经描述了极坐标调制发射器 1300,并且将不再进行讨论。请参见第一实施例中的使用图2的详细描述。 图18示出了作为极坐标调制发射器1300的组件的、与下面描述相关的组件。
首先,将讨论移动站无线通信装置1801的操作。
信号产生部分1802基于移动站无线通信装置1801的用户操作从被传送 到相关联的基站无线通信装置1811的传输数据中产生基带正交坐标信号(IQ 信号),并且将IQ信号传送到极坐标调制部分2。
控制部分1803控制极坐标调制发射器1300以及移动站接收器1804的操 作。被输出到极坐标调制发射器1300的控制信号中的、在失真补偿处理中涉 及的控制信号是传输电平信息,并且其通过信号输入端子T191和信号输入端 子Tl到T5被输入到第一系数选择部分104、第二系数选择部分106、第三 系数选择部分107、第四系数选择部分109、或者第五系数选择部分1302。
移动站接收器1804包括频率转换电路1805和解调部分1806。
频率转换电路1805接收从基站无线通信装置1811传送而来的调制信号, 将无线频带中的调制信号转换为基带频率,并将该信号输出到解调部分1806。
解调部分1806基于从频率转换电路1805输出的接收信号,再现在基站 无线通信装置1811中产生的传输数据。解调部分1806还将从移动站无线通 信装置1801输出的、在基站无线通信装置1811中测量的、在传输数据中包 含的调制信号的带外频谙的失衡信息(APow2)输出到系数调节确定部分 1504。下面描述基站无线通信装置1811中失衡信息(APow2)的产生方法。
系数调节确定部分1504在失衡信息(APow2 )的阈值(APow2—Thresh ) (即,形成极坐标调制发射器1300的一部分的功率放大器1的输出部分中的 ACPR特性的失衡的允许值)与失衡信息(APow2)之间进行比较,且如果 失衡信息APow2小于阈值,即满足表达式(12)时,系数调节确定部分1504 通过信号输入端子T191和信号输入端子Tl到T5将用于维持第N系数选择 部分(N为1到5中的任一个)的系数信息的控制信号输出给第N系数选择 部分。另一方面,如果失衡信息APow2等于或大于阈值,即满足表达式(13) 时,系数调节确定部分1504通过信号输入端子T191和信号输入端子Tl到 T5将用于切换第N系数选择部分的系数信息的控制信号输出给第N系数选 择部分。为什么只有失衡信息APow2等于或大于阔值才切换系数信息的原因 基于以下事实当利用在预定温度下优化的系数信息执行失真补偿处理时, 如果改变到不同温度,则随着ACPR特性的失衡而出现由功率放大器1的反 温度特性SI起的补偿误差,并且当温度改变较大时失衡信息△ Pow2增大。
△ Pow2< A Pow2—Thresh (12)
△ Pow22 △ Pow2—Thresh (13)
这里,如果失衡信息APow2等于或大于阈值,则如本发明第一实施例中 示出的通过反复试验的切换系数信息的方法可用作第N系数选择部分的系数 信息的切换方法的示例。
尽管已经描述了具有图2所示的失真补偿处理电路1301的移动站无线通 信装置1801,但是使用图16所示的失真补偿处理电路1601也可以实现移动 站无线通信装置1801;利用失真补偿处理电路1601替代失真补偿处理电路 1301,通过信号输入端子Tl到T5将从控制部分1803输出的控制信号的传 输电平信息输入到第N系数选择部分,并且通过信号输入端子T6将从系数 调节确定部分1504输出的控制信号输入到第六系数选择部分。
接下来,将讨i仑基站无线通信装置1811的操作。
基站无线通信装置1811包括基站收发器1812、频率转换电路1502、检 测部分1503、以及转换部分1815。
基站收发器1812包括频率转换电路1813和信号处理部分1814。
在接收操作时,频率转换电路1813通过天线从移动站无线通信装置1801 接收传输调制信号,将无线频带中的调制信号转换为基带频率,并将该信号 输出到信号处理部分1814。在传输操作时,频率转换电路1813将从信号处 理部分1814输出的基带频率信号转换到无线频带,并通过天线将无线频率信 号传送到移动站无线通信装置。
在接收操作时,信号处理部分1814从频率转换电路1813输出的基带频 率信号中再现在移动站无线通信装置1801中产生的传输数据。在传输操作 时,信号处理部分1814基于从相关联的移动站无线通信装置1801接收的请 求和从转换部分1815输出的信号来产生要传送到该移动站无线通信装置 1801的传输信号,并将基带频率信号输出到频率转换电路1813。
频率转换电路1502执行从移动站无线通信装置1801传送来的、通过天 线接收的无线频率信号的频率转换,并将该频率从无线频带降低到在检测部 分1503中可以处理的频带。
如同图15所示的4佥测部分1503的操作,该4企测部分1503测量低频带和 高频带中的信号功率(Pow3—L以及Pow3—H),该低频带和高频带变为偏离 从位于前一级的频率转换电路1502输出的调制信号的中央频率预定的相同 失谐频率。检测部分1503将表达式(14)中所示的、基于Pow3—L以及Pow3Ji 的失衡信息△ Pow3传送给转换部分1815 。
△ Pow3=Pow3—L-Pow3H (14)
转换部分1815以预定间隔将从检测部分1503输出的失衡信息APow3转 换为离散值,对该离散值执行适合于预定传输信号格式的位分配处理,并将
位信息(下文中称为CAL位)输出给信号处理部分1814作为形成相关联的 移动站无线通信装置1801的一部分的极坐标调制发射器1300的自适应失真 补偿操作的操作控制信号。下面描述转换部分1815的具体处理。接下来,将 用离散化的步长被设置为N[dB]的情况作为示例来讨论转换部分1815的具体 处理中的被转换成离散值的失衡信息的产生方法。
首先,转换部分1815仅提取在表达式(15)中找到的、用于从检测部分 1503输出的失衡信息APow3的商K1。这里,商为K2,余数为K3。接下来, 计算表达式(16),由此,找到被离散化为N[dB]步长的失衡信息APow2。
K1 = △ Pow3/N=K2+K3 (15)
△ Pow2=(K2-l)*N (16)
接下来,将讨论对失衡信息APow2进行的、适合于预定传输信号格式的 位分配处理。
图19示出了从被以N=3 (即,3[dB]步长)离散化的失衡信息APow2中 产生CAL位的示例。
在此示例中,将两个位分配给失衡信息APow2的绝对值信息,将一个位 分配给失衡信息APow2的码信息(code information )。也就是说,三个位表 示失衡信息。依所假设的无线系统的不同,可以分配的位的数目也变化。
当如上所述地配置系统时,使得可以通过无线链路将基站无线通信装置 1811中功率放大器1的输出频谱的ACPR特性获取结果反馈回形成移动站无 线通信装置1801的一部分的极坐标调制发射器1300。相应地,可以解决以 下新问题由分支功率放大器1的输出信号引起的损耗,以及由在其中在移 动站无线通信装置中提供了频率转换电路1502和检测部分1503的第一实施 例中出现的ACPR特性获取部分中的消耗电流的增加而引起的移动站无线通 信装置的电话通话时间和数据通信时间的缩短。
第三实施例
本发明的第三实施例描述实现多模无线通信装置的预失真补偿处理、且 同时抑制了失真补偿处理数据容量的增加以及失真补偿处理电路的电路规模 的增加的技术。
将使用图20所示的极坐标调制发射器来讨论多模预失真补偿处理技术。 如图20所示,失真补偿处理电路2001包括失真补偿处理电路1301、具
有信号输入端子T7且操作为失真补偿调节部分的示例的第七系数选择部分 2002、以及乘法电路2003。
也就是说,在图2所示的失真补偿处理电路1301之外,失真补偿处理电 路2001还新包括具有信号输入端子T7的第七系数选择部分2002以及乘法电 路2003,并且失真补偿处理电路2001通过乘法电路2003将从第一系数选择 部分104输出的第一系数信息乘以从第七系数选择部分2002输出的第七系数 信息(coeff7)。
这里,将不再讨论利用本发明第一实施例中图2或图16描述的失真补偿 处理电路1301的组件。
第七系数选择部分2002以图21所示的格式存储第七系数信息(coeff7)。 图21所示的表格数据的第一列表示表格数据的地址号,而第二列表示包含1 的预定范围内的第七系数信息(coeff7)。在示例中,在地址号3中存储系数信 息1,并且以与小于3的地址号相对应的系数信息大于1且与大于3的地址 号相对应的系数信息小于1的方式来设置系数信息,使得随着地址号的增加 系数信息单调减小。
一旦通过信号输入端子T7接收到作为用于识别当前传送的调制信号的 类型的信息的、单独用于图22所示的每个预定范围的、在从控制部分1903 输出的控制信号D191中包含的调制速度数据D7,第七系数选择部分2002 就参考与调制速度数据D7相对应的地址号,并选择第七系数信息。这里, 图22所示的表格数据的第一列表示调制速度范围,第二列表示在参考图21 所示的第七系数选择部分2002中所存储的数据时的地址号。
假设第一系数选择部分104基于在本发明第一实施例中例示的、输入 到信号输入端子Tl的数据Dl来选择地址号M,具体地,数据Dl为在从控 制部分1903传送而来的控制信号D191中包含的功率放大器1的传输电平信 息或传输频率信息、输入到幅度信息校正部分8的幅度信息或幅度调制信号的瞬时幅度值、以及在来自温度传感器1904的控制信号D192中包含的温度信息。
在本发明处理的研究中,已经发现当输入到信号输入端子T2到T5的 数据D2到数据D5以及输入到信号输入端子Tl的数据Dl基于相同信息时, 如果调制速度增加,则用于获得从功率放大器1输出的调制信号的ACPR特 性的最优点的第七系数信息(coeff7)变为较小的值。
图23是示出具有不同调制速度的调制信号的ACPR特性的图。在图23 中,水平轴表示第七系数信息,垂直轴表示ACPR值。
特性(A )2301是在使用EDGE系统8_PSK调制信号时通过仅扫描(sweep) 第七系数信息而获取的ACPR特性。
特性(B ) 2302是在使用例如WCDMA系统调制信号作为比8-PSK调制 信号更高速度的调制信号时通过仅扫描(sweep)第七系数信息而获取的ACPR 特性。
通过提取低频带和高频带中的ACPR特性的较差的特性来提供图23所示 的ACPR特性。
在本发明第四实施例中,在使用EDGE系统8-PSK调制信号作为参考时, 考虑第七系数信息,设置图21中的表格数据以及图22中的表格数据,使得 在以8-PSK调制信号的调制速度(大约270k)执行传输时输出与调制速度数 据D7相对应的第七系数信息,但是,不用说,应当取决于所假设的多模信 号、所要求的补偿准确度等来改变表格数据中存储数据的定义方法。
如上所述,由于第七系数信息的优选值依赖于调制速度而变化,所以根 据本发明第三实施例的失真补偿处理电路2001基于表示调制速度的信息来 切换第七系数信息。
当如上所述地配置系统时,实现了与为每个调制信号提供在存储器102 中存储的功率放大器1的失真补偿处理数据等效的效果,并且可以实现多模 无线通信装置的预失真补偿处理,同时抑制了失真补偿处理数据容量的增加 以及失真补偿处理电路的电路规模的增加。
可以通过下面方式提供能够实现自适应失真补偿处理的极坐标调制发射 器通过将图15中所示的自适应操作控制部分1501添加到失真补偿处理电 路2001,并且通过信号输入端子T1将通过信号输出端子T152从系数调节确 定部分1504输出的数据D152输入到第一系数选^^部分104作为数据Dl;或 者通过将图15中所示的自适应操作控制部分1501、图16中所示的具有信号 输入端子T6的第六系数选择部分1602、和乘法电i 各1603添加到失真补偿处 理电路2001 ,利用乘法电路1603将从乘法电路2003输出的第 一 系数信息与 第七系数信息的乘积乘以从第六系数选择部分1602输出的第六系数信息 (coeff6),并且通过信号输入端子T6将通过信号输出端子T152从系数调节确 定部分1504输出的数据D152输入到第六系数选择部分1602。
例如,当将根据本发明第三实施例的极坐标调制发射器形成于硅半导体 基板上时,可以将其实施为集成电路。在此情况下,还可以形成带有多个功 能块(每个基板一个功能块)的极坐标调制发射器。
第四实施例
图24是示出根据本发明第四实施例的极坐标调制发射器的示意配置的 框图。在图24中利用相同的参考标号来表示与第一实施例的图2所描述的部 分完全相同的那些部分,并且将不再讨论。
如图24所示,第四实施例的极坐标调制发射器2400包括具有乘法DAC (下文中简称为MDAC) 2402的失真补偿处理电路2401,通过信号输入端 子T8向该MDAC 2402输入信号D8,且该MDAC 2402被提供在幅度信息校 正部分8和通向幅度调制部分10的信号输出端子T15之间。
为了使用图2所示的极坐标调制发射器1300来实施如图1所示的无线通 信装置传输部分,通常实践是在图2中的第一幅度信息调节部分103和幅度 调制部分10之间、以及在幅度信息校正部分8和相位调制部分11之间放置 未示出的数字模拟转换电路(下文中简称为DAC )。
接下来,在根据本发明第四实施例的极坐标调制发射器2400中,使用用 于对数字输入信号执行模拟参考信号的乘法处理的MDAC来替代通常的 DAC,由此,删除了第一幅度信息调节部分103,通过信号输入端子T8输入 与从第一系数选择部分104输出的第一系数信息(coeffl)相对应的信号D8作 为MDAC的参考信号,输入从幅度信息校正部分8输出的数字信号,并且使 用MDAC的乘法功能。可以在幅度信息校正部分8和MDAC之间放置单独 的DAC。
如上所述,根据本发明第四实施例,使用MDAC 2402来替代第一幅度 信息调节部分103,由此,根据简单的电路配置可以实现高准确度的失真补 偿处理。
例如,当将根据本发明第四实施例的极坐标调制发射器2400形成于硅半 导体基板上时,可以将其实施为集成电if各。在此情况下,还可以形成带有多 个功能块(每个基板一个功能块)的极坐标调制发射器。
第五实施例
图25是示出根据本发明第一到第四实施例的极坐标调制发射器的示意 配置的另一示例的框图。如图25所示,极坐标调制发射器2500包括替代相 位调制部分11的正交坐标转换部分2501和正交变换部分2503。
正交坐标转换部分2501将从信号输入端子T192输入的控制信号与从相 位信息校正部分9输出的相位信息相组合,并输出IQ信号。可以指定在从控 制部分1903输出的控制信号D191中包含的功率放大器1的传输电平信息、 从极坐标调制部分2输出的幅度信息r(t)等等作为从信号输入端子T192输入 的控制信号。
正交变换部分2503基于从正交坐标转换部分2501输出的IQ信号执行正 交变换。由正交变换部分2503执行正交变换而产生的高频信号成为至功率放 大器1的输入信号。如果从信号输入端子T192输入的控制信号是在从控制部 分1903输出的控制信号D191中包含的功率放大器1的传输电平信息,则输 入到功率放大器1的高频信号是恒定幅度的;如果从信号输入端子T192输入 的控制信号是从极坐标调制部分2输出的幅度信息r(t),则输入到功率放大器 1的高频信号涉及幅度变化。正交变换部分2503的IQ信号输入部分可以被 提供有衰减电路,使得正交变换部件6不饱和。
此外,如图25所示,可以将用于响应于从第四系数选择部分109输出的 系数信息来调节从正交坐标转换部分2501输出的幅度的幅度控制部分2502 提供在正交坐标转换部分2501和正交变换部分2503之间,以替代图2中的 可变衰减电^各108。幅度控制部分2502具有与可变衰减电路108相同的功能, 并且调节输入到功率放大器1的高频信号的幅度。
图26是示出根据本发明第一到第四实施例的极坐标调制发射器的示意 配置的另一示例的框图。在此示例的极坐标调制电路中,从图25的极坐标调 制发射器2500中删除了延迟调节部分5、相位信息校正部分9和正交坐标转 换部分2501,并且将正交变换部分2503的输入IQ信号改变为从信号产生部 分1902输入的IQ信号(I(t),Q(t)),由此,跳过对相位信号的相位校正。
如图26所示,可以提供幅度控制部分2502来调节正交变换部分2503的 输入IQ信号的幅度,由此调节输入到功率放大器1的高频信号的幅度。
尽管已经参考具体实施例详细描述了本发明,但是对于本领域技术人员 显而易见的是可以在不偏离本发明的精神和范围的情况下作出各种改变和修 改。
工业实用性
本发明的极坐标调制发射器和极坐标调制传输方法具有以下优点使得 在幅度调制操作时可以实现功率放大器的低失真特性,且同时抑制失真补偿 处理数据容量的增加和失真补偿处理电路的电路规模的增加;以及使得在无 需用于将功率放大器的输入基带信号与输出信号同步的同步调节电路的情况 下,可以执行自适应失真补偿处理。
权利要求
1. 一种极坐标调制发射器,包括极坐标调制部分,其从基于传输数据产生的基带正交信号中产生幅度信号;幅度调制部分,其基于该幅度信号产生幅度调制信号;相位调制部分,其基于具有至少该基带正交信号的相位分量的信号产生无线频带中的相位调制信号;放大器,其通过将该相位调制信号输入作为输入高频信号以及将该幅度调制信号输入作为控制信号,来产生该无线频带中的传输数据;检测部分,其计算偏离该放大器的输出信号的中央频率预定的相同失谐频率的两个频带中的带外功率;以及失真补偿处理部分,其包括预失真补偿部分,其存储失真补偿处理数据,并且使用该幅度信号作为参考信号、基于该失真补偿处理数据对该幅度调制部分的输入信号和该相位调制部分的输入信号中的至少一个执行预定失真补偿处理,以及失真补偿调节部分,其基于该检测部分的输出对从该预失真补偿部分输出的信号或者该参考信号执行失真调节。
2. 如权利要求1所述的极坐标调制发射器,其中,所述预失真补偿部分 还包括延迟调节部分,其将预定延迟量施加到该幅度信号和该具有相位分量 的信号中的至少一个,以保证该幅度信号和该具有相位分量的信号之间的同 步;以及其中,该失真补偿处理部分基于该检测部分的输出,在该失真补偿调节 部分和该延迟调节部分的至少一个中执行失真调节。
3. 如权利要求1或2所述的极坐标调制发射器,其中,该失真补偿调节 部分基于该带外功率的相对差与预定阈值之间的差的正或负来控制该失真补 偿处理的调节量。
4. 如权利要求3所述的极坐标调制发射器,还包括 失真补偿调节确定部分,其在执行和不执行该失真补偿调节部分的调节之间进行切换。
5. 如权利要求3或4所述的极坐标调制发射器,其中,该预失真补偿部 分具有稳态特性补偿电路,其当输入了预定的输入高频信号幅度时且在输入 了预定控制电压之后、基于稳态下的控制电压值的输出信号特性来将该稳态 下所述放大器的输出信号线性化;以及其中,该失真补偿调节部分具有第一幅度信息调节部分,其用于调节在 该稳态特性补偿电路中执行了失真补偿处理之后的幅度信号的幅度,并且用 于在控制电压驱动时间补偿来自该放大器的输出信号的瞬时响应特性。
6. 如权利要求5所述的极坐标调制发射器,其中,该第一幅度信息调节 部分具有乘法电路,其用于将在该稳态特性补偿电路中执行了该失真补偿处 理之后的幅度信号的幅度乘以预定系数。
7. 如权利要求3或4所述的极坐标调制发射器,其中,该预失真补偿部 分具有稳态特性补偿电路,其当输入了预定的输入高频信号幅度时且在输入 了预定控制电压之后、基于稳态下的控制电压值的输出信号特性来将该稳态 下该放大器的输出信号线性化;以及其中,该失真补偿调节部分具有第二幅度信息调节部分,其用于在该稳 态特性补偿电路对该幅度信号执行失真补偿处理时调节参考地址信号的值, 并且用于在控制电压驱动时间补偿来自该放大器的输出信号的瞬时响应特 性。
8. 如权利要求7所述的极坐标调制发射器,其中,该第二幅度信息调节 部分具有乘法电路,其用于将该稳态特性补偿电路对该幅度信号执行失真补 偿处理时的参考地址信号的值乘以预定系数。
9. 如权利要求3或4所述的极坐标调制发射器,其中,该极坐标调制部 分从该基带正交信号中产生相位信号,并将该相位信号输出到该失真补偿处 理部分;其中,该预失真补偿部分对该相位信号执行失真补偿处理,并将该信号 输出到该相位调节部分;其中,该预失真补偿部分具有稳态特性补偿电路,其当输入了预定的输 入高频信号幅度时且在输入了预定控制电压之后、基于稳态下的控制电压值 的输出信号特性来将该稳态下该放大器的输出信号线性化;以及其中,该失真补偿调节部分具有第二幅度信息调节部分,其用于在该稳 态特性补偿电路对该相位信号执行失真补偿处理时调节参考地址信号的值。
10. 如权利要求9所述的极坐标调制发射器,其中,该第二幅度信息调节部分具有乘法电路,其用于将在该稳态特性补偿电路对该相位信号执行失 真补偿处理时的参考地址信号的值乘以预定系数。
11. 如权利要求3或4所述的极坐标调制发射器,其中,该预失真补偿 部分具有稳态特性补偿电路,其当输入了预定的输入高频信号幅度时且在输 入了预定控制电压之后、基于稳态下的控制电压值的输出信号特性,将该稳 态下该放大器的输出信号线性化;并且其中,该失真补偿调节部分具有相位补偿电路,其用于调节具有相位分 量的信号的幅度以及调节至该放大器的输入高频信号幅度。
12. 如权利要求11所述的极坐标调制发射器,其中,该相位补偿电路具 有提供在该相位调制部分和该放大器之间的可变衰减电路或可变增益放大 器。
13. —种自适应失真补偿处理系统,包括 移动站无线通信装置,其具有失真补偿处理电路;以及 基站无线通信装置,其中,该基站无线通信装置包括 第一天线;基站收发器,其通过该第一天线向/从该移动站无线通信装置传送/ 接收数据;检测部分,其在该基站无线通信装置的接收操作时间分支从该第一 天线输出的信号,并计算偏离该分支信号的中央频率预定的相同失谐频 率的两个频带中的带外功率;以及转换部分,其将该带外功率的相对差信息转换成来自该基站收发器 的传输数据,以控制与该移动站无线通信装置的发射器相关的#卜偿数据。
14. 如权利要求13所述的自适应失真补偿处理系统,其中,该移动站无 线通信装置包括极坐标调制发射器,其具有极坐标调制部分,其从基于传输数据产生的基带正交信号中产生幅 度信号;幅度调制部分,其基于该幅度信号产生幅度调制信号;相位调制部分,其基于具有至少该基带正交信号的相位分量的信号产生无线频带中的相位调制信号;以及 失真补偿处理部分,其具有放大器,用于通过将该相位调制信号输入作为输入高频信号, 以及将该幅度调制信号输入作为控制信号来产生无线频带中的传输 数据;预失真补偿部分,用于存储预定的失真补偿处理数据,并且使 用该幅度信号作为参考信号、基于该失真补偿处理数据,对该幅度 调制部分的输入信号和该相位调制部分的输入信号中的至少一个执 行预定失真补偿处理;以及失真补偿调节部分,用于对从该预失真补偿部分输出的信号或者该参考信号执行失真调节;以及 第二天线,其中,该失真补偿调节部分从来自该第二天线的接收信号中重构被该转 换部分转换成传输信号的、该带外功率的相对差信息,并基于该相对差信息 执行失真调节。
15. 如权利要求13所述的自适应失真补偿处理系统,其中,在移动站无 线通信装置中,预失真补偿部分还包括延迟调节部分,其将预定延迟量提供 给该幅度信号和具有相位分量的信号中的至少一个,并且保证该幅度信号和 该具有相位分量的信号之间的同步;以及其中,该失真补偿调节部分从来自该第二天线的接收信号中重构被该转 换部分转换成传输信号的、带外功率的相对差信息,并基于该相对差信息在 该失真补偿调节部分和该延迟调节部分的至少 一个中执行调节。
16. 如权利要求13到15任一项所述的自适应失真补偿处理系统,其中, 该转换部分将该相对差信息转换为被以预定间隔转换成离散值的绝对值信息 和代码信息。
17. 如权利要求14到16任一项所述的自适应失真补偿处理系统,还包括失真补偿调节确定部分,其基于该相对差信息与预定阈值之间的差的正 或负在执行和不执行该失真补偿调节部分的调节之间进行切换。
18. 如权利要求14到17任一项所述的自适应失真补偿处理系统,其中, 该预失真补偿部分具有稳态特性补偿电路,其当输入了预定的输入高频信号幅度时且在输入了预定控制电压之后、基于稳态下的控制电压值的输出信号 特性来将该稳态下该放大器的输出信号线性化;以及其中,该失真补偿调节部分具有第一幅度信息调节部分,其用于调节在 该稳态特性补偿电路中执行了失真补偿处理之后的幅度信号的幅度,以及用 于在控制电压驱动时间补偿来自该放大器的输出信号的瞬时响应特性。
19. 如权利要求18所述的自适应失真补偿处理系统,其中,该第一幅度 信息调节部分具有乘法电路,其用于将在该稳态特性补偿电路中执行了失真 补偿处理之后的幅度信号的幅度乘以预定系数。
20. 如权利要求14到17任一项所述的自适应失真补偿处理系统,其中, 该预失真补偿部分具有稳态特性补偿电路,其当输入了预定的输入高频信号 幅度时且在输入了预定控制电压之后、基于稳态下的控制电压值的输出信号 特性,将该稳态下该放大器的输出信号线性化;以及其中,该失真补偿调节部分具有第二幅度信息调节部分,其用于在该稳 态特性#卜偿电路对幅度信号执行失真#卜偿处理时调节参考地址信号的值,并 且在控制电压驱动时间补偿来自该放大器的输出信号的瞬时响应特性。
21. 如权利要求20所述的自适应失真补偿处理系统,其中,该第二幅度 信息调节部分具有乘法电路,其用于将该稳态特性补偿电路对幅度信号执行 失真补偿处理时的参考地址信号的值乘以预定系数。
22. 如权利要求14到17任一项所述的自适应失真补偿处理系统,其中, 该极坐标调制部分从基带正交信号中产生相位信号,并将该相位信号输出给 该失真补偿处理部分;号输出到该相位调制部分;其中,该预失真补偿部分具有稳态特性补偿电路,其当输入了预定的输 入高频信号幅度时且在输入了预定控制电压之后、基于稳态下的控制电压值 的输出信号特性,将该稳态下该放大器的输出信号线性化;以及其中,该失真补偿调节部分具有第二幅度信息调节部分,其用于在该稳 态特性补偿电路对该相位信号执行失真补偿处理时调节参考地址信号的值, 以及在控制电压驱动时间补偿来自该放大器的输出信号的瞬时响应特性。
23. 如权利要求22所述的自适应失真补偿处理系统,其中,该第二幅度 信息调节部分具有乘法电路,其用于将在该稳态特性补偿电路对该相位信号执行失真补偿处理时的参考地址信号的值乘以预定系数。
24. 如权利要求14到17任一项所述的自适应失真补偿处理系统,其中, 该预失真补偿部分具有稳态特性补偿电路,其当输入了预定的输入高频信号 幅度时且在输入了预定控制电压之后、基于稳态下的控制电压值的输出信号 特性,将该稳态下该放大器的输出信号线性化;以及其中,该失真补偿调节部分具有相位补偿电路,其用于调节具有相位分 量的信号的幅度,以及调节至该放大器的输入高频信号幅度。
25. 如权利要求24所述的自适应失真补偿处理系统,其中,该相位补偿 电路具有提供在该相位调制部分和该放大器之间的可变衰减电路或可变增益 放大器。
26. —种极坐标调制发射器,包括极坐标调制部分,其从基于传输数据产生的基带正交信号中产生幅度信号幅度调制部分,其基于该幅度信号产生幅度调制信号;相位调制部分,其基于具有至少该基带正交信号的相位分量的信号,产 生无线频带中的相位调制信号;放大器,其通过将该相位调制信号输入作为输入高频信号以及将该幅度 调制信号输入作为控制信号,来产生无线频带中的传输数据;以及失真补偿处理部分,其包括预失真补偿部分以及失真补偿调节部分,其 中,该预失真补偿部分存储预定失真补偿处理数据,以便使用该幅度信号作 为参考信号、基于该失真补偿处理数据对该幅度调制部分的输入信号和该相 位调制部分的输入信号中的至少一个执行预定失真补偿处理,该失真补偿调真调节。
27. —种极坐标调制发射器,包括极坐标调制部分,其从基于传输数据产生的基带正交信号中产生幅度信幅度调制部分,其基于该幅度信号产生幅度调制信号; 相位调制部分,其基于具有至少该基带正交信号的相位分量的信号产生 无线频带中的相位调制信号;放大器,其通过将该相位调制信号输入作为输入高频信号以及将该幅度 调制信号输入作为控制信号,来产生无线频带中的传输数据;以及失真补偿处理部分,其包括预失真补偿部分以及失真补偿调节部分,其 中,该预失真补偿部分存储预定的失真补偿处理数据,以便使用该幅度信号 作为参考信号、基于该失真补偿处理数据对该幅度调制部分的输入信号和该 相位调制部分的输入信号中的至少 一个执行预定失真补偿处理,该失真补偿 调节部分用于对从该预失真补偿部分输出的信号或者参考信号执行失真调节其中,该预失真补偿部分具有稳态特性补偿电路,其当输入了预定的输 入高频信号幅度时且在输入了预定控制电压之后、基于稳态下的控制电压值 的输出信号特性,将该稳态下该放大器的输出信号线性化;其中,该失真补偿调节部分具有第一幅度信息调节部分,其用于调节在 该稳态特性补偿电路中执行了失真补偿处理之后的幅度信号的幅度,以及用 于在控制电压驱动时间补偿来自该放大器的输出信号的瞬时响应特性;以及其中,该第一幅度信息调节部分是乘法数字-模拟转换电路。
28. 如权利要求27所述的极坐标调制发射器,其中,该失真补偿调节部 分响应于环境温度调节该乘法数字-模拟转换电路的参考电势。
29. 如权利要求27所述的极坐标调制发射器,还包括检测部分,其计算偏离该放大器的输出信号的中央频率预定的相同失谐 频率的两个频带中的带外功率。
30. 如权利要求29所述的极坐标调制发射器,其中,该失真补偿调节部 分基于该带外功率的相对差与预定阈值之间的差的正或负来调节该乘法数字 -模拟转换电路的参考电势。
31. 如权利要求30所述的极坐标调制发射器,还包括 失真补偿调节确定部分,其用于在执行和不执行该失真补偿调节部分中的该乘法数字-模拟转换电路的参考电势的调节之间进行切换。
32. —种集成电路,其包括如权利要求1至12或权利要求26至31中任 一项所述的极坐标调制发射器。
33. —种极坐标调制传输方法,包括 从基于传输数据产生的基带正交信号中产生幅度信号; 由幅度调制部分基于该幅度信号产生幅度调制信号; 由相位调制部分基于具有至少该基带正交信号的相位分量的信号产生无 线频带中的相位调制信号;由放大器通过将该相位调制信号输入作为输入高频信号以及将该幅度调制信号输入作为控制信号,来产生无线频带中的传输数据;由检测部分计算偏离该放大器的输出信号的中央频率预定的相同失谐频率的两个频带中的带外功率;由存储预定的失真补偿处理数据的预失真补偿部分使用该幅度信号作为参考信号、基于该失真补偿处理数据,对该幅度调制部分的输入信号和该相位调制部分的输入信号中的至少一个执行预定失真补偿处理;以及基于该检测部分的输出对从该预失真补偿部分输出的信号或者参考信号执行失真调节。
34. —种包括具有失真补偿处理电路的移动站无线通信装置和基站无线 通信装置的自适应失真补偿处理系统的自适应失真补偿处理方法,该自适应 失真补偿处理方法包括在该基站无线通信装置中向/从该移动站无线通信装置传送/接收数据; 在该基站无线通信装置的接收操作时间分支从第 一天线输出的信号,并 计算偏离该分支信号的中央频率预定的相同失谐频率的两个频带中的带外功率;以及将该带外功率的相对差信息转换成来自基站收发器的传输数据,以控制 与该移动站无线通信装置的发射器相关的补偿数据。
35. —种极坐标调制传输方法,包括 从基于传输数据产生的基带正交信号中产生幅度信号; 由幅度调制部分基于该幅度信号产生幅度调制信号; 由相位调制部分基于具有至少该基带正交信号的相位分量的信号产生无线频带中的相位调制信号;由放大器通过将该相位调制信号输入作为输入高频信号以及将该幅度调 制信号输入作为控制信号,来产生无线频带中的传输数据;调制部分的输入信号中的至少一个执行预定失真补偿处理;以及基于调制速度对从该预失真补偿部分输出的信号或参考信号执行失真调节。
36. —种极坐标调制传输方法,包括 从基于传输数据产生的基带正交信号中产生幅度信号; 由幅度调制部分基于该幅度信号产生幅度调制信号; 由相位调制部分基于具有至少该基带正交信号的相位分量的信号产生无线频带中的相位调制信号;由放大器通过将该相位调制信号输入作为输入高频信号以及将该幅度调 制信号输入作为控制信号来产生无线频带中的传输lt据;由存储预定的失真补偿处理数据的预失真补偿部分使用该幅度信号作为调制部分的输入信号中的至少一个执行预定失真补偿处理;以及由该失真补偿调节部分对从该预失真补偿部分输出的信号或参考信号执 行失真调节,其中,由该预失真补偿部分执行失真补偿处理的处理具有以下处理当 输入了预定的输入高频信号幅度时且在输入了预定控制电压之后、由稳态特 性补偿电路基于稳态下的控制电压值的输出信号特性,将该稳态下该放大器 的输出信号线性化;以及其中,由该失真补偿调节部分进行调节的处理具有以下处理由乘法数 字-模拟转换电路调节在该稳态特性补偿电路中执行了失真补偿处理之后的 幅度信号的幅度,以及在控制电压驱动时间补偿来自该放大器的输出信号的 瞬时响应特性。
全文摘要
可以提供极坐标调制发送设备,其能够在无需用于将功率放大器的输入基带信号与输出信号同步的同步调节电路的情况下执行自适应失真补偿处理。自适应操作控制单元(1501)测量功率放大器(1)的输出频谱的失衡量。当该失衡量等于或大于预定阈值时,调节要被输入到失真补偿处理电路(1301)的系数信息,以对该失真补偿处理电路(1301)中的失真补偿处理进行调节。当失衡量低于预定阈值时,自适应操作控制单元(1501)的系数调节判断单元执行重复的控制以维持系数信息。因此,可以在不使用用于同步功率放大器(1)的输入基带信号和输出信号的同步调节电路的情况下,在环境温度变化时自适应地补偿功率放大器(1)的特性变化。
文档编号H03F1/32GK101390285SQ20068005347
公开日2009年3月18日 申请日期2006年12月26日 优先权日2005年12月27日
发明者清水克人, 漆原伴哉 申请人:松下电器产业株式会社
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