CN100544193C - 预失真器和带预失真方式失真补偿功能的放大装置 - Google Patents

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CN100544193C CNB2004101036261A CN200410103626A CN100544193C CN 100544193 C CN100544193 C CN 100544193C CN B2004101036261 A CNB2004101036261 A CN B2004101036261A CN 200410103626 A CN200410103626 A CN 200410103626A CN 100544193 C CN100544193 C CN 100544193C
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Abstract

本发明提供一种补偿在放大器中发生的记忆效应所产生的非线性失真的预失真器,在通过预失真方式来补偿在由放大器放大成为放大对象的信号时在该放大器中发生的失真的带预失真方式失真补偿功能的放大装置中,该预失真器设置在上述放大器的前级。预失真用失真信号生成装置(2~7)使用成为放大对象的信号,生成由该信号的奇次信号成分构成的预失真用失真信号,延迟时间差调整装置(1)调整成为放大对象的信号与预失真用失真信号的延迟时间差,使得在放大器中发生的记忆效应的影响被降低,预失真用失真信号赋予装置(8)在调整了延迟时间差的状态下,对成为放大对象的信号赋予预失真用失真信号。

Description

预失真器和带预失真方式失真补偿功能的放大装置
技术领域
本发明涉及例如在由放大器放大输入信号时,通过预失真方式补偿在该放大器中发生的失真的带预失真方式失真补偿功能的放大装置中所使用的预失真器,特别涉及补偿由在放大器中发生的记忆效应产生的非线性失真的预失真器。
背景技术
例如,在采用宽频带码分多址(W-CDMA:Wide-band CodeDivision Multiple Access)方式等作为移动通信方式的移动通信系统所具备的基站装置中,由于需要使无线信号到达物理上远离的移动台装置的地方,因此需要用放大器把信号大幅度地放大。然而,由于放大器是模拟器件,其输入输出特性为非线性函数。特别是,在称为饱和点的放大临界以后,即使输入到放大器中的功率增大,输出功率也几乎成为恒定。而且,由于该非线性的输出而产生非线性失真。虽然放大前的发送信号通过带阻滤波器而使所希望的信号频带外的信号成分抑制为低电平,然而在通过放大器后的信号中发生非线性失真,信号成分向所希望的信号频带外(相邻频道)泄漏。例如,在基站装置中如上所述由于发送功率较高,因此预先严格地规定了这种向相邻频道的泄漏功率的大小,如何减小这种相邻频道泄漏功率成为很大的问题。
作为失真补偿方式之一,有预失真方式,近年来由于重视放大效率,因此正取代前馈方式而成为主流。预失真方式是通过把作为放大器的非线性特性的AM-AM变换、AM-PM变换的逆特性预先赋予放大器输入信号,来补偿放大器的输出信号的失真的方式。
图13中表示了由预失真方式进行失真补偿的放大器(带预失真方式失真补偿功能的放大装置)的结构例。
本例的带预失真方式失真补偿功能的放大装置,具备功率检测部81、失真补偿表82、预失真器83、放大部84和控制部85。
以下示出由本例的带预失真方式失真补偿功能的放大装置进行的动作的一个例子。
输入信号被输入到功率检测部81、预失真器83和控制部85,在功率检测部81中检测该输入信号的功率值或振幅值。该输入信号的功率值或振幅值,作为使用存储器等以例如查找表(LUT:Look UpTable)而构成的失真补偿表82的参照变量,建立对应关系。在失真补偿表82中,与信号的功率值或振幅值相对应地存储有用于以预失真方式进行失真补偿的表的值。失真补偿表82是理想地规定成为失真补偿对象的放大器(在本例中是放大部84)所具有的非线性特性的逆特性的表,一般,规定关于以输入信号的功率值或振幅值为指标的AM-AM变换(振幅)的值,和关于AM-PM变换(相位)的值。
预失真器83按照失真补偿表82的参照结果,控制输入信号的振幅和相位。这样,通过预失真方式预先赋予了失真的信号由放大部84放大,来自放大部84的放大后的输出信号成为没有失真的信号。另外,该输出信号的一部分被输入到控制部85。
控制部85为了与温度变化等环境相适应,根据输入信号和放大后的输入信号,更新失真补偿表82的表内容。
【专利文献1】日本特开平11-191716号公报
【非专利文献1】川口、赤岩,“针对受偶次失真影响的放大器的自适应预失真器型失真补偿”,信学技报,MW2002-208(2003-03),p.63-66
发明内容
然而,在放大器中的失真发生的机理中,不仅是与瞬时功率有关的AM-AM特性和AM-PM特性,还有以记忆效应为代表的当前状态因过去的状态而改变的情况。因此,例如,在具备仅以瞬时功率为指标进行参照的失真补偿表82那样的结构中,无法补偿因记忆效应而产生的非线性失真。
另外,关于这种记忆效应,虽然进行了各种研究等(例如,参照专利文献1以及非专利文献1),但是还没有要求用于抑制由记忆效应产生的影响的进一步开发。
本发明是鉴于这种以往的情况而产生的,目的在于提供一种预失真器,例如在带预失真方式失真补偿功能的放大装置中,在由放大器放大输入信号,通过预失真方式补偿在该放大器中发生的失真时,能够补偿由放大器中发生的记忆效应而产生的非线性失真。
为了达到上述目的,在本发明的预失真器中进行以下的处理。预失真器例如在带预失真方式失真补偿功能的放大装置中,设置在放大器的前级。另外,在带预失真方式失真补偿功能的放大装置中,例如,在由放大器放大成为放大对象的信号时,通过预失真方式补偿在该放大器中发生的失真,通过设置在该放大器前级的预失真器进行该失真补偿。
即,在预失真器中,预失真用失真信号生成装置使用成为放大对象的信号,生成由该信号的奇次信号成分构成的预失真用失真信号。另外,延迟时间差调整装置调整成为放大对象的信号与由预失真用失真信号生成装置生成的预失真用失真信号的延迟时间差,使得在放大器中发生的记忆效应所产生的影响被降低。而且,预失真用失真信号赋予装置在由延迟时间差调整装置调整了延迟时间差的状态下,对成为放大对象的信号赋予由预失真用失真信号生成装置生成的预失真用失真信号。
从而,通过调整成为放大对象的信号与预失真用失真信号的延迟时间差使得在放大器中发生的记忆效应所产生的影响被降低,在以预失真方式进行失真补偿时,能够补偿AM-AM特性或AM-PM特性所产生的失真,并且例如与以往相比,能够良好地补偿由放大器的记忆效应的影响所产生的失真。
这里,作为成为放大对象的信号,还可以使用各种信号。作为一个例子,在预失真器被用作发射机的发射放大器时,使用成为发射对象的信号作为成为放大对象的信号。
另外,作为在成为失真补偿对象的放大器的前级设置预失真器的配置,还可以使用各种配置。例如,可以使用在放大器之前紧邻地设置预失真器的配置,或者也可以使用在放大器与预失真器之间设置其它电路的结构。
另外,作为由成为放大对象的信号的奇次信号成分构成的预失真用失真信号,可以使用各种信号,例如,使用包含3次以上的奇次信号成分的信号。作为一个例子,使用由成为放大对象的信号的3次(3次幂项)的信号成分、5次(5次幂项)的信号成分、7次(7次幂项)的信号成分、......、(2N+1)次((2N+1)次幂项)的信号成分构成的信号,这里,N是大于等于1的任意整数。
另外,作为调整延迟时间差的形式,可以使用各种形式,例如,能够使用调整成在补偿放大器的AM-AM特性和AM-PM特性的失真的同时,也能够补偿由放大器的记忆效应产生失真的形式。
另外,作为调整延迟时间差的方法,例如可以使用采取固定设定的调整值来调整延迟时间差的方法,或者可以使用根据放大器放大后的信号,采取能够可变地设定的调整值来调整延迟时间差,使得减小失真补偿后且放大后的信号中所包含的失真的方法。
另外,作为调整2个信号的延迟时间差的形式,例如,可以使用仅调整某一方的信号的定时的形式,或者可以使用调整两者的信号的定时的形式。
另外,作为对成为放大对象的信号赋予预失真用失真信号的形式,也可以使用各种形式,例如,能够使用对于成为放大对象的信号,加上或者减去预失真用失真信号的形式。
在本发明的预失真器中,进行以下这样的处理。另外,预失真器,例如在带预失真方式失真补偿功能的放大装置中,设置在放大器的前级。另外,在带预失真方式失真补偿功能的放大装置中,例如,在由放大器放大成为放大对象的信号时,通过预失真方式补偿在该放大器中发生的失真,由设置在该放大器前级的预失真器进行该失真补偿。
即,在预失真器中,预失真用控制信号输出装置根据成为放大对象的信号的电平,输出预失真用控制信号。另外,延迟时间差调整装置调整成为放大对象的信号与由预失真用控制信号输出装置输出的预失真用控制信号的延迟时间差,使得在放大器中发生的记忆效应所产生的影响降低。而且,预失真用控制信号运算装置在由延迟时间差调整单元调整了延迟时间差的状态下,对于成为放大对象的信号,运算由预失真用控制信号输出装置输出的预失真用控制信号。
从而,通过调整成为放大对象的信号与预失真用控制信号的延迟时间差,以降低在放大器中发生的记忆效应产生的影响,在以预失真方式进行失真补偿时,能够补偿AM-AM特性和AM-PM特性产生的失真,并且例如与以往相比,能够良好地补偿由放大器的记忆效应的影响产生的失真。
这里,作为成为放大对象的信号,还可以使用各种信号。作为一个例子,在将预失真器用作发射机的发射放大器的情况下,成为发射对象的信号被作为成为放大对象的信号而使用。
另外,作为在成为失真补偿对象的放大器的前级设置预失真器的配置,还可以使用各种配置。例如,可以使用在放大器之前紧邻地设置预失真器的配置,或者也可以使用在放大器与预失真器之间设置其它电路的结构。
另外,作为成为放大对象的信号的电平,也可以使用各种电平,例如,能够使用振幅的电平或者功率的电平等。
另外,作为预失真用控制信号,例如根据成为放大对象的信号的电平值,规定相对应的预失真用控制信号的值,该规定的内容被存储在由存储器等构成的表等中。
另外,作为调整延迟时间差的形式,也可以使用各种形式,例如,能够使用调整成在补偿放大器的AM-AM特性和AM-PM特性的失真的同时,也能够补偿由放大器的记忆效应产生失真的形式。
另外,作为调整延迟时间差的方法,例如既可以使用采取固定设定的调整值调整延迟时间差的方法,或者也可以使用根据放大器放大后的信号,采取能够可变地设定的调整值调整延迟时间差使得减小失真补偿后而且放大后的信号中所包含的失真的方法。
另外,作为调整2个信号的延迟时间差的形式,例如,可以使用仅调整某一方的信号的定时的形式,或者也可以使用调整两者的信号的定时的形式。
另外,作为对于成为放大对象的信号运算预失真用控制信号的形式,也可以使用各种形式,例如,能够使用对于成为放大对象的信号乘以预失真用控制信号的形式。另外,作为信号,例如在使用了由I成分以及Q成分构成的复数信号的情况下,作为乘法运算而使用复数乘法运算。
在本发明的预失真器中,进行以下这样的处理。另外,预失真器,例如在带预失真方式失真补偿功能的放大装置中,设置在放大器的前级。另外,在带预失真方式失真补偿功能的放大装置中,例如,在由放大器放大成为放大对象的信号时,通过预失真方式补偿在该放大器中发生的失真,由设置在放大器前级的预失真器进行该失真补偿。
即,在预失真器中,预失真用失真发生控制信号输出装置根据成为放大对象的信号的电平,输出预失真用失真发生控制信号。另外,延迟时间差调整装置调整成为放大对象的信号与由预失真用失真发生控制信号输出装置输出的预失真用失真发生控制信号的延迟时间差,使得降低在放大器中发生的记忆效应产生的影响。而且,预失真用失真发生装置在由延迟时间差调整装置调整了延迟时间差的状态下,对于成为放大对象的信号,赋予由预失真用失真发生控制信号输出装置输出的预失真用失真发生控制信号所控制的预失真用失真。
这里,作为成为放大对象的信号,还可以使用各种信号。作为一个例子,在把预失真器用作发射机的发射放大器的情况下,成为发射对象的信号被作为成为放大对象的信号而使用。
另外,作为在成为失真补偿对象的放大器的前级设置预失真器的配置,还可以使用各种配置。例如,可以使用在放大器之前紧邻地设置预失真器的配置,或者也可以使用在放大器与预失真器之间设置其它电路的结构。
另外,作为成为放大对象的信号的电平,也可以使用各种电平,例如,能够使用振幅的电平或者功率的电平等。
另外,作为预失真用失真发生控制信号,例如根据成为放大对象的信号的电平值,规定相对应的预失真用失真发生控制信号的值,该规定的内容被存储在由存储器等构成的表等中。
另外,作为调整延迟时间差的形式,也可以使用各种形式,例如,可以使用调整成在补偿放大器的AM-AM特性和AM-PM特性的失真的同时,也能够补偿由放大器的记忆效应产生失真的形式。
另外,作为调整延迟时间差的方法,例如可以使用以固定设定的调整值来调整延迟时间差的方法,或者也可以使用根据放大器放大后的信号,以能够可变地设定的调整值来调整延迟时间差,使得减小失真补偿后且放大后的信号中所包含的失真的方法。
另外,作为调整2个信号的延迟时间差的形式,例如,可以使用仅调整某一方的信号的定时的形式,或者也可以使用调整两者的信号的定时的形式。
另外,作为对于成为放大对象的信号,使之发生由预失真用失真发生控制信号控制的预失真用失真的形态,也能够使用各种形态,例如,能够使用发生振幅失真或者相位失真的形态。另外,作为预失真用失真发生控制信号,例如也可以由用于控制振幅失真发生的控制信号和用于控制相位失真发生的控制信号构成。
如以上说明的那样,在本发明的预失真器中,由于调整成为放大对象的信号与用于执行预失真的预定信号的延迟时间差,使得降低在放大器中发生的记忆效应产生的影响,执行预失真,因此能够补偿AM-AM特性和AM-PM特性的失真,并良好地补偿由放大器的记忆效应的影响产生的失真。
附图说明
图1表示本发明第1实施例的预失真器的结构例。
图2表示本发明第1实施例的预失真器的其它结构例。
图3表示本发明第2实施例的预失真器的结构例。
图4表示本发明第2实施例的预失真器的其它结构例。
图5表示本发明第3实施例的预失真器的结构例。
图6表示本发明第3实施例的预失真器的其它结构例。
图7表示本发明第4实施例的带预失真方式失真补偿功能的放大装置的结构例。
图8表示由带预失真方式失真补偿功能的放大装置进行的失真补偿系数的更新处理步骤的一个例子。
图9表示由带预失真方式失真补偿功能的放大装置进行的最佳延迟量的决定处理步骤的一个例子。
图10表示放大部具有AM-AM特性和AM-PM特性以及记忆效应的特性时的仿真结果的一个例子。
图11表示考虑了记忆效应的放大器的模型的一个例子。
图12(A)表示关于来自放大器的输出相位的时间性波形的一个例子,(B)表示关于对放大器的输入功率的时间性波形的一个例子。
图13表示带预失真方式失真补偿功能的放大装置的结构例。
具体实施方式
参照附图说明本发明的实施例。
在本实施例中,为了补偿由在放大器中发生的记忆效应产生的非线性失真,在预失真器(PD:预失真器)上添加延迟单元,使对于放大器的输入延迟等,由此能够以仅奇次的预失真器来补偿失真。
首先,说明在本实施例中补偿由在放大器中发生的记忆效应产生的非线性失真的原理。
即,关于具有记忆效应的放大器的振幅的输入输出特性具有滞后的特性(例如,参照专利文献1)。因此,即使是相同的输入电平,在输入信号的上升沿或者下降沿也具有不同的输出值,由此,如果把输入信号的时间波形与来自放大器的输出信号的时间波形进行比较,认为波形具有延迟(一方超前或者滞后)。
图11中表示考虑了记忆效应的影响的放大器的模型的一个例子(例如,参照非专利文献1)。在该模型中发生的失真不能够以作为预失真原理的AM-AM特性、AM-PM特性的逆特性进行补偿。
另外,在该模型中,由于上述图11所示结构的整体相当于放大器,是个模型,因此实际上各个处理部71~76不一定是原样存在于放大器的内部中。
放大器71表示了仅具有AM-AM特性和AM-PM特性的放大部分,即没有考虑记忆效应的放大部分,表示了按照预失真原理能够完全补偿失真的情况。
这里,虽然希望功率放大器(PA:Power Amplifier)等放大器的电源电压是恒定的,但如以下所述那样,由于发生电源电压的变动,而产生记忆效应。
即,一般来说,奇次失真作为3次互调失真(IMD3)和5次互调失真(IMD5)等的互调失真(IMD)而出现在载波附近。
另一方面,非线性的偶次成分的频谱具有基带和输入信号的2倍以上的频率成分。其中,具有在基带发生的偶次失真成分的电流流入漏极偏压电路,电流通过例如存在于场效应晶体管(FET:FieldEffective Transistor)等晶体管的偏压电路和输出匹配电路中的寄生电感,被变换为电压信号。
例如,在如W-CDMA方式等那样使用宽频带信号的情况下,由于偶次失真的频带变高,因此偶次失真的电压升高,引起漏极偏压变动。通过该漏极偏压变动,载波信号被再次调制,在载波的附近发生新的失真。
在把受到互调失真影响的放大器模型化了的情况下,表示出通过电感的记忆效应,对于1个输入出现多个输出电压·相位的所谓滞后特性。
用上述图11所示的模型进行说明。
2次方检测器(2次方电路)73检测在基带中发生的放大器71的输入信号的2次失真成分,在模型中假定为是电流源。
电感器74相当于放大器71的偏压电路和输出匹配电路中所包含的寄生成分。例如,在如W-CDMA方式等那样处理宽频带信号的情况下,基带的2次失真成分的频带也展宽,电感器74由于成为高阻抗,因而产生电压,使偏压电路的电压变动。
另外,输入信号在固定相位变化器72中受到恒定的(固定值的)相位变动,以上述偏压电路的电压变动而被再调制。这样的再调制由乘法器75进行。而且,乘法器75的乘法结果的信号作为记忆效应成分,由加法器76加入到来自以往的放大器模型(放大器71)的输出信号上。
这样,通过以电感器74的电压信号使输入信号进行调幅,发生新的3次失真。然后,由加法器76合成来自2个部分的信号,生成包含了记忆效应影响的放大器输出信号。
另外,这里,作为记忆效应的发生机理的说明,仅考虑了2次失真成分,但一般地,由于4次、6次等这样的偶次失真成分也在基带中发生,所以同样发生偏压成分。这种情况下,相当于2次方检测器73的部分分别成为4次方、6次方等,与上述2次的情况相同,来自相当于乘法器75的部分的输出,被加入到来自以往的放大器模型(放大器76)的输出信号上。这种记忆效应不能够由例如仅以瞬时功率为参照变量的预失真器来补偿。
另外,关于相位,使用上述图11所示的放大器的模型进行仿真后的结果,在没有记忆效应的放大器模型的输出波形和有记忆效应的放大器模型的输出波形中,时间波形被延迟输出。
图12(A)中表示了来自放大器的输出相位的时间波形的一个例子,横轴表示{1个采样(sample)=4[nsec]}的时间[sample],纵轴表示作为从放大器的输出相位减去了输入相位后的结果的相位差(输入输出相位差)[deg]的值。另外,图12(B)中,表示了输入到放大器的功率值的时间波形的一个例子,横轴表示{1个采样(sample)=4nsec}的时间[sample],纵轴表示对放大器的输入功率值[dBm]。如该图(A)、(B)所示那样,在本例中,输入信号的振幅(功率)发生变动。另外,在本例中,使用功率放大器(PA)作为放大器。
这里,如果把没有记忆效应的放大器模型中的相位的时间波形与具有记忆效应的放大器模型中的相位的时间波形进行比较,则如果使具有记忆效应的放大器模型中的时间波形延迟(或者超前)约1个采样量(约4[nsec]),则与没有记忆效应的放大器模型中的时间波形的相关性变高。于是,由于通过仅以瞬时功率为参考变量的预失真器能够充分地补偿没有记忆效应的放大器中的失真,因此在具有记忆效应的放大器中,例如使预失真器输出的信号延迟(或者超前)预定时间,输入到放大器中,由此,来自放大器的输出与没有记忆效应时的波形的相关性变高,例如只用仅以瞬时功率为参照变量的预失真器就能够补偿失真。
实施例1
说明本发明的第1实施例。
图1中表示了本例的预失真器的一个结构例。
如该图所示,本例的预失真器具备延迟电路1、2次方检测器2、乘法器3、复数乘法器4、4次方检测器5、乘法器6、复数乘法器7和加法器8。另外,在该图中,表示了具有2次方检测器2的信号路径和具有4次方检测器5的信号路径,但同样地,还可以并列地具备由6次方、8次方、10次方等偶次方检测器和乘法器以及复数乘法器构成的信号路径。
以下示出由本例的预失真器进行的动作的一个例子。
输入信号是复数矢量的IQ数字基带信号,输入到延迟电路1、2次方检测器2、乘法器3、4次方检测器5和乘法器6。
2次方检测器2计算输入信号的2次方值,把该计算结果输出到乘法器3。乘法器3使输入信号和来自2次方检测器2的2次方值的信号相乘,把该乘法结果输出到复数乘法器4。该乘法结果成为输入信号的振幅被3次方了的信号,但相位保持不变。复数乘法器4使失真补偿系数O3复数相乘到该乘法结果的信号上,把该复数乘法结果输出到加法器8。
同样,4次方检测器5计算输入信号的4次方值,将该计算结果输出到乘法器6。乘法器6使输入信号与来自4次方检测器5的4次方值的信号相乘,把该乘法结果输出到复数乘法器7。该乘法结果成为输入信号的振幅被5次方了的信号,但其相位保持不变。复数乘法器7将失真补偿系数O5复数相乘到该乘法结果的信号上,把该复数乘法结果输出到加法器8。
延迟电路1使输入信号延迟,输出到加法器8。
加法器8使从延迟电路1输入的信号与从各个复数乘法器4、7输入的信号相加,输出该加法结果。
进而,使用公式详细地进行说明。
失真补偿系数Op(p=3、5、7、......)是复数矢量(Opreal+j·Opimag),j表示虚数部分。失真补偿系数Op由控制部设定为能够补偿失真。
作为复数矢量的失真补偿系数Op如式1所示。|Amp|表示振幅成分,Phase表示相位成分。
Op=|Amp|exp(j·Phase)
|Amp|=sqrt{(Opreal)2+(Opimag)2}
Phase=tan-1(Opimag/Opreal)
                                     ··(式1)
延迟电路1使输入信号延迟例如预定时间Δt后输出。
加法器8在通过延迟电路1延迟了时间Δt的输入信号上,加入从各个复数乘法器4、7输入的3次、5次、......这样的奇次的信号,赋予AM-AM特性或AM-PM特性的逆特性并输出。
于是,从加法器8输出的信号Spd(t)使用往预失真器的输入信号S(t),如公式2所表示。另外,t表示时刻。这意味着相对于来自各个复数乘法器4、7的预失真器控制信号,使输入信号延迟Δt。
Spd(t)=S(t-Δt)+O3·S’(t)3
               +O5·S’(t)5+···
S’(t)n=|S(t)|n-1S(t)(n=3、5、···)
                                       ··(式2)
使这样的从加法器8输出的信号Spd(t)输入到成为失真补偿对象的放大器中后,与在该放大器中发生的AM-AM特性或AM-PM特性产生的影响相互抵消,由此,来自该放大器的输出信号成为没有失真的信号,即,失真被补偿了。另外,控制部根据从放大器输出的反馈信号等,设定延迟电路1的延迟量Δt,使得失真补偿后残留的失真减少。
另外,在上述式2中,具体表示了3次和5次的例子,而一般地,对于其它奇次的7次或9次等,可以同样地在与2次方检测器2和4次方检测器5相对应的地方使用6次方检测器和8次方检测器等来进行扩展。
在本例的预失真器中,例如,具有可以不具备由存储器构成的查找表(LUT)等失真补偿表的优点。
图2中表示了本例的预失真器的其它结构例。
该图所示的预失真器的结构与图1所示的预失真器的结构相比,不具备图1所示的延迟电路1,而在加法器8的奇次成分输入侧具备具有与图1所示的延迟电路1相同功能的延迟电路11。另外,在本例中,对于与图1所示相同的部分,标注相同的标号。
即,作为由记忆效应产生的影响,考虑从放大器输出的时间波形沿着时间的超前方向偏移的情况以及沿着时间的滞后方向偏移的情况这两种。而且,图1所示的结构和图2所示的结构,分别与这两种情况对应。
具体地讲,在图2所示的预失真器中,往预失真器的输入信号没有延迟地输入到加法器8中,另外,从各个复数乘法器4、7输出的信号通过延迟电路11而被延迟预定的时间Δt后,输入到加法器8中。另外,控制部根据从放大器输出的反馈信号等,设定延迟电路11的延迟量Δt,使得失真补偿后残存的失真减少。
从图2所示的预失真器输出的信号Spd’(t)如式3那样表示。这意味着使来自各个复数乘法器4、7的预失真器控制信号相对于输入信号延迟Δt。
Spd’(t)=S(t)+O3·S’(t-Δt)3
               +O5·S’(t-Δt)5+···
S’(t-Δt)n=|S(t-Δt)|n-1S(t-Δt)
             (n=3、5、···)
                               ··(式3)
进而,作为其它的结构例,还可以实施在图1所示的延迟电路1的位置以及图2所示延迟电路11的位置这两个地方具备延迟电路的预失真器。在这种结构中,控制部例如适当地设定延迟偏差Δτ。这里,延迟偏差Δτ是对2个延迟电路有意地赋予差异的延迟量。例如,在Δτ=0的情况下,成为输入信号与来自各复数乘法器4、7的预失真器控制信号的定时相一致的预失真器。
如以上那样,在本例的预失真器中,使用赋予了使时刻t的输入信号滞后微小的时间或者超前微小的时间Δτ后的时刻(t+Δτ)的输入信号的包络信息,进行预失真方式的处理。具体地讲,在本例的预失真器中,具备使复数输入信号进行偶次方计算的检测器2、5,使输入信号与该偶次方后的输出相乘的乘法器3、6,使来自该乘法器3、6的输出与失真补偿系数Op进行复数乘法运算的复数乘法器4、7,使输入信号和预失真器控制信号的一者或双者延迟的延迟电路(延迟电路1、延迟电路11),使进行该延迟后的输入信号与预失真器控制信号相加的加法器8。
从而,在本例的预失真器中,通过在输入信号与所完成的奇次预失真信号(即,预失真器控制信号)之间赋予时间差,并相加后输出,从而在以预失真方式进行失真补偿时,能够补偿由AM-AM特性或者AM-PM特性产生的失真,并且例如与以往相比能够良好地补偿由放大器的记忆效应的影响产生的失真,从而,能够实现相邻频道泄漏功率的减少和寄生的减少,能够使电效率增加。
例如,在以往的预失真器中,认为在同一时刻对输入信号合成从输入信号推测出的失真是最佳的,与此不同,在本例中,例如通过关于数字预失真(DPD)的计算机上的仿真,明确了通过不是在同一时刻而是赋予极小的时间差而更能减少失真。在以往的模拟的实际设备中,由于高精度地稳定化,使得没有失真发生路径(例如,图13所示的功率检测部81和失真补偿表82的路径)与主线路径的时间差,因此没有发现本例这样的延迟与针对记忆效应的补偿的关联性。
另外,在本例的预失真器中,通过2次方检测器2、乘法器3和复数乘法器4的功能,构成生成成为放大对象的信号的3次成分的功能,通过4次方检测器5、乘法器6和复数乘法器7的功能,构成生成成为放大对象的信号的5次信号成分的功能,......,通过这些功能,构成预失真用失真信号生成部,用于生成由成为放大对象的信号的奇次信号成分构成的预失真用失真信号。
另外,在本例的预失真器中,通过延迟电路1和延迟电路11的一者或双者的功能,构成延迟时间差调整装置,通过使成为放大对象的信号与预失真用失真信号相加的加法器8的功能,构成预失真用失真信号赋予单元。
实施例2
说明本发明的第2实施例。
图3中表示了本例的预失真器的一个结构例。
如该图所示,本例的预失真器具备延迟电路21、包络检测电路22、由使用了存储器的查找表(LUT)构成的失真补偿表23,和复数乘法器24。
以下示出由本例的预失真器进行的动作的一个例子。
输入信号是复数矢量的IQ数字基带信号,被输入到延迟电路21和包络检测电路22中。
包络检测电路22检测输入信号的包络的电压值或者功率值,把该检测值输出到失真补偿表23。该检测值相当于瞬时电压值或者功率值。失真补偿表23以从包络检测电路22输入的检测值作为参照变量,读出所保存的失真补偿系数,输出到复数乘法器24。
延迟电路21使输入信号延迟预定的时间,输出到复数乘法器24。复数乘法器24使由延迟电路21延迟了的输入信号与从失真补偿表23输入的失真补偿系数进行复数乘法运算,赋予AM-AM特性值或者AM-PM特性的逆特性,进行输出。另外,控制部根据从放大器输出的反馈信号等设定延迟电路21的延迟量,使得失真补偿后残存的失真减少。
图4中表示了本例的预失真器的其它结构例。
该图所示的预失真器的结构与图3所示的预失真器的结构相比,不具备图3所示的延迟电路21,在失真补偿表23与复数乘法器24之间具备具有与图3所示的延迟电路21相同功能的延迟电路31。另外,本例中,对于与图3所示相同的部分标注相同的标号。
即,作为由记忆效应产生的影响,考虑从放大器输出的时间波形沿着时间超前的方向偏移的情况和沿着时间滞后的方向偏移的情况这两种情况。而且,图3所示的结构以及图4所示的结构分别与这两种情况相对应。
具体地讲,在图4所示的预失真器中,往预失真器的输入信号没有被延迟地输入到复数乘法器24,另外,从失真补偿表23输出的失真补偿系数的信号,由延迟电路31延迟预定的时间,输入到复数乘法器24。另外,控制部根据从放大器输出的反馈信号等,设定延迟电路31的延迟量,使得失真补偿后残存的失真减少。
进而,作为其它的结构例,还可以实施在图3所示的延迟电路21的位置以及图4所示的延迟电路31的位置具备延迟电路的预失真器。在这种结构中,控制部例如适当地设定延迟偏差Δτ。这里,延迟偏差Δτ是对于两个延迟电路有意地赋予差异的延迟量。例如,Δτ=0的情况下,成为输入信号与来自失真补偿表23的失真补偿系数信号的定时相一致的预失真器。
如以上那样,在本例的预失真器中,使用使时刻t的输入信号滞后微小的时间或者超前微小的时间Δτ的时刻(t+Δτ)的输入信号的包络信息,进行预失真方式的处理。具体地讲,具备检测输入信号的包络的电压值或功率值的包络检测电路22、保存失真补偿用的控制值(失真补偿系数)的失真补偿表23、使输入信号与来自失真补偿表的输出值的一者或两者延迟的延迟电路(延迟电路21、延迟电路31)、使进行了该延迟后的输入信号与来自失真补偿表23的控制进行复数乘法运算的复数乘法器24。
因此,在本例的预失真器中,通过在输入信号与用于控制预失真形态的失真补偿系数之间赋予时间差,复数相乘并输出,从而在以预失真方式进行失真补偿时,能够补偿由AM-AM特性或者AM-PM特性产生的失真,并且例如与以往相比,能够良好地补偿由放大器的记忆效应的影响产生的失真,由此,能够实现相邻频道泄漏功率的减少和寄生的减少,能够使电效率增加。
另外,在本例的预失真器中,通过包络检测电路22和失真补偿表23输出具有与成为放大对象的信号的电平相对应的值的预失真用控制信号的功能,构成预失真用控制信号输出装置,通过延迟电路21和延迟电路31的一者或两者的功能,构成延迟时间差调整装置,通过使成为放大对象的信号与预失真用控制信号进行复数乘法运算的复数乘法器24的功能,构成预失真用控制信号运算单元。
实施例3
说明本发明的第3实施例。
图5中表示了本例的预失真器的一个结构例。
如该图所示,本例的预失真器具备延迟电路41、包络检测电路42、由使用存储器的查找表(LUT)构成的失真补偿表43、电压可变衰减器44和电压可变相位器45。
以下示出由本例的预失真器进行的动作的一个例子。
在本例中,进行仿真预失真。
输入信号是无线频率(RF:Radio Frequency)信号,被输入到延迟电路41和包络检测电路42。
包络检测电路42检测输入信号的包络的电压值或者功率值,把该检测值输出到失真补偿表43。该检测值相当于瞬时的电压值或者功率值。失真补偿表43以从包络检测电路42输入的检测值作为参照变量,读出所保存的作为失真补偿系数的振幅控制值以及相位控制值,把该振幅控制值输出到电压可变衰减器44,把该相位控制值输出到电压可变相位器45。
延迟电路41使输入信号延迟预定的时间,输出到电压可变衰减器44。电压可变衰减器44按照由从失真补偿表43输入的振幅控制值所控制的衰减量,使从延迟电路41输入的信号衰减,赋予AM-AM特性的逆特性,输出到电压可变相位器45。电压可变相位器45按照由从失真补偿表43输入的相位控制值控制的相位变化量,使从电压可变衰减器44输入的信号的相位变化,赋予AM-PM特性的逆特性并进行输出。另外,控制部根据从放大器输出的反馈信号等,设定延迟电路41的延迟量使得失真补偿后残存的失真减少。
图6中表示了本例的预失真器的其它结构例。
该图所示的预失真器的结构与图5所示的预失真器的结构相比,不具备图5所示的延迟电路41,在失真补偿表43与电压可变衰减器44之间以及失真补偿表43与电压可变相位器45之间,分别具备具有与图5所示的延迟电路41相同功能的两个延迟电路51、52。另外,在本例中,对于与图5所示相同的部分标注相同的标号。
即,作为由记忆效应产生的影响,考虑从放大器输出的时间波形沿着时间超前的方向偏移的情况和沿着时间滞后的方向偏移的情况这两种情况。而且,图5所示的结构以及图6所示的结构分别与这两种情况相对应。
具体地讲,在图6所示的预失真器中,对于预失真器的输入信号没有延迟而输入到电压可变衰减器44,另外,从失真补偿表43输出的振幅控制值由延迟电路51延迟预定的时间后输入到电压可变衰减器44,从失真补偿表43输出的相位控制值由延迟电路52延迟预定的时间后输入到相位可变衰减器45。另外,控制部根据从放大器输出的反馈信号等设定延迟电路51、52的延迟量,使得失真补偿后残存的失真减少。
进而,作为其它的结构例,还可以实施在图5所示的延迟电路41的位置以及图6所示的延迟电路51、52的位置具备延迟电路的预失真器。在这种结构中,控制部例如适当地设定延迟偏差Δτ。这里,延迟偏差Δτ是对于两个延迟电路(在本例中,延迟电路41是一方,延迟电路51、52是另一方)有意地赋予差异的延迟量。例如,Δτ=0的情况下,成为输入信号与来自失真补偿表43的失真补偿系数信号(振幅控制值信号和相位控制值信号)的定时相一致的预失真器。
如以上那样,在本例的预失真器中,使用使时刻t的输入信号滞后微小的时间或者超前微小的时间Δτ后的时刻(t+Δτ)的输入信号的包络信息,进行预失真方式的处理。具体地讲,具备检测输入信号的包络的电压值或者功率值的包络检测电路42、保存失真补常用的控制值的失真补偿表43、使输入信号与来自失真补偿表的输出值的一者或两者延迟的延迟电路(延迟电路41、延迟电路51、52)、可根据来自失真补偿表43的控制值使输入信号的衰减量变化的电压可变衰减器44、可根据来自失真补偿表43的控制值使输入信号的相位变化的电压可变相位器45。
因此,在本例的预失真器中,通过在输入信号与用于控制预失真形态的失真补偿系数(振幅控制值和相位控制值)之间赋予时间差,进行振幅控制和相位控制并输出,从而在以预失真方式进行失真补偿时,能够补偿由AM-AM特性或AM-PM特性产生的失真,并且,例如与以往相比,能够良好地补偿由放大器的记忆效应的影响产生的失真,由此,能够实现相邻频道泄漏功率的减少和寄生的减少,能够使电效率增加。
另外,在本例的预失真器中,根据包络检测电路42和失真补偿表43输出关于振幅失真的控制信号和关于相位失真的控制信号,来作为具有与成为放大对象的信号的电平相对应的值的预失真用失真发生控制信号的功能,构成预失真用失真发生控制信号输出装置,通过延迟电路41和2个延迟电路51、52的一者或者两者的功能,构成延迟时间差调整电路,通过对于成为放大对象的信号,电压可变衰减器44赋予基于与振幅失真相关的控制信号的振幅失真、电压可变相位器45赋予基于与相位失真相关的控制信号的相位失真的功能,构成预失真用失真发生装置。
实施例4
说明本发明的第4实施例。
图7中表示了使用了预失真器的具有失真补偿功能的放大器(带预失真方式失真补偿功能的放大装置)的结构例。
如该图所示,本例的带预失真方式失真补偿功能的放大装置具备预失真器61、放大部62和控制部63。
以下示出由本例的带预失真方式失真补偿功能的放大装置进行的动作的一个例子。
输入信号被输入到预失真器61和控制部63。
预失真器61例如是以瞬时功率为基础的预失真器,在使用功率检测部和失真补偿表等处理部的情况下包括该处理部。而且,预失真器61对输入信号赋予用于预失真的失真(预失真),把被赋予了该失真的输入信号输出到放大部62。
具体地讲,作为预失真器61,使用例如图1~图6所示的预失真器的任意一种,即,使用了具有使输入信号和预失真用的信号的一者或两者延迟的预定的延迟电路的预失真器。以瞬时功率为基础的预失真器原本是用于补偿放大器所具有的AM-AM特性、AM-PM特性的,不能够补偿记忆效应,但通过如本例这样具备预定的延迟电路,则能够使来自预失真器的输出波形接近没有记忆效应的状态的波形,能够补偿记忆效应。
放大部62是失真补偿对象,由具有非线性特性和记忆效应的特性的放大器构成,使从预失真器61输入的信号放大输出。这时,由预失真器61赋予的失真与在放大部62中发生的失真相互抵销。另外,一般地,在由预失真器61把失真补偿到小于等于-50[dBc]~-60[dBc]的情况下,受到记忆效应的影响。另外,来自放大部62的输出信号的一部分被输入到控制部63。
控制部63根据输入信号和放大后的信号,进行用于执行设定预失真器61所具有的失真补偿表或失真补偿系数以及与之相适应的处理等。
另外,作为预失真方式,例如有频带是基带(BB:Base Band)的方式、频带是中频带(IF:Intermediate Frequency)的方式、频带是无线频带(RF)的方式,另外,还可以根据是以数字方式进行处理还是以模拟方式进行处理来分类,在本发明中能够适用于各种类型的方式。
另外,根据预失真方式的种类,可以在预失真器中具备例如D/A(数字-模拟)转换器、正交调制器(或者正交调制部)、升频器、滤波器等。另外,对于是否存在以适应环境变化为目的所使用的反馈信号等,并没有特别限制,可以使用各种结构。另外,例如,为了使用反馈信号,可以在预失真器中具备降频器、振荡器、滤波器、正交解调器(或者正交解调部)、A/D(模拟-数字)转换器等。另外,为了检测失真还可以使用输入信号。
其次,参照图8,表示由本例的带预失真方式失真补偿功能的放大装置更新失真补偿系数而使之收敛的算法的处理步骤的一个例子。
即,在本例的带预失真方式失真补偿功能的放大装置中,开始失真补偿系数的更新处理(步骤S1)后,更新预失真器61的失真补偿系数(步骤S2),判定失真补偿系数是否收敛(步骤S3),在不收敛的情况下,同样地反复进行失真补偿系数的更新(步骤S2),在收敛的情况下,进一步与环境变化等相对应地、对收敛后的失真补偿系数进行适应性地更新(步骤S4)。另外,收敛前和收敛后更新方法是相同的,但最好例如根据误差的大小来改变使失真补偿系数更新的步长μ的大小。
这样,在本例中,使预失真器61的失真补偿系数的值(或者表)收敛成最能够补偿失真的最佳值(或者最佳的表),在第一次收敛后,也不结束失真补偿系数(或者表)的更新,进入到跟踪的过程继续更新,由此,来适应由温度或时间长而引起的各种变化。
另外,作为收敛的方法,例如,使用如上述式1所示那样使复系数分为振幅和相位进行收敛的结构。作为其它的例子,还可以使用分为复数的实数和虚数使之收敛的结构,或者使复数的实数和虚数两者都收敛的结构。另外,在使表收敛的情况下,例如,能够使用使表值的每一个收敛的结构、使用代表点使之收敛的结构、以花键(spline)法等一并生成表值并使之收敛的结构等。
其次,参照图9,表示在本例的带预失真方式失真补偿功能的放大装置中,控制部63将预失真器61所具备的延迟电路的延迟时间量设定成最佳的处理步骤的一个例子。
另外,在本例中,表示使用图1所示的预失真器作为预失真器61的情况,但对于使用其它预失真器的结构的情况也是一样。
即,在本例的带预失真方式失真补偿功能的放大装置中,开始对预失真器61所具备的延迟电路设定的延迟量的更新(步骤S11)后,控制部63把一次的更新延迟量m设定为初始值,取为α=-m(步骤S12),更新延迟电路1的延迟量使得在延迟偏差Δτ上加上α(步骤S13),判定通过该更新失真补偿后残存的失真的量是否减少(步骤S14)。作为该判定的结果,在通过该更新失真补偿后残存的失真的量减少的情况下,控制部63进而继续进行同样的更新(步骤S13),另一方面,在通过该更新失真补偿后残存的失真的量增加的情况下,控制部63使α的正负(±)符号反转(步骤S15),然后,继续进行同样的更新(步骤S13)。
这里,作为延迟量的初始值,希望是例如在可变范围的中央附近,且延迟偏差Δτ=0。而且,在求出了大致适当的延迟量时,如果减小m的值则能够进行更细致的调整,其结果,至求出最佳值的时间缩短。即使在这之后,通过使用小值的m继续进行该算法,例如,在因环境变化等最佳值发生改变时,也能够适应性地跟踪。另外,一次的更新延迟量m的值,例如最好是使用随着更新的进展而向较小值变更的形态,但也可以设定为固定。
如以上那样,在本例的带预失真方式失真补偿功能的放大装置中,具备图1~图6所示那样的1个预失真器作为预失真器61,另外,还具备适应性地控制预失真器61的控制值的控制部63,和使成为失真补偿对象的输入信号放大的放大部62。
从而,在本例的预失真方式失真补偿装置中,在以预失真方式对放大部62进行失真补偿时,能够由预失真器61补偿由AM-AM特性、AM-PM特性产生的失真,并且通过该预失真器61,例如与以往相比,能够良好地补偿由放大部62的记忆效应的影响产生的失真,由此,能够实现相邻频道泄漏功率的减少和寄生的减少,能够使电效率增加。
其次,表示使用了本例的预失真器61时的效果的具体例子。
图10表示了在放大部62具有AM-AM特性和AM-PM特性以及记忆效应的特性的情况下,没有进行失真补偿时(“没有失真补偿”)的放大后的信号、仅补偿了AM-AM特性和AM-PM特性时(“以往PD”)的放大后的信号、如本例这样补偿了AM-AM特性和AM-PM特性以及记忆效应的特性时(“本提案PD”)的放大后的信号的仿真结果的一个例子,横轴表示频率[MHz],纵轴表示信号电平。另外,在本例中,表示了使用W-CDMA方式中的2个载波的中频(IF)信号的情况。
如该图所示,在没有发生延迟的预失真器(“以往PD”)中,在由包络检测电路检测出的瞬时功率和受到记忆效应的影响后的波形之间发生时间偏移那样的现象,低频侧的3次互调失真(IM3Lower)和高频侧的3次互调失真(IM3Upper)分别仅改善了大约10dB和大约7dB。与此不同,在本例的预失真器61(“本提案PD”)中,通过设置延迟电路能够抑制记忆效应的影响,低频侧的3次互调失真(IM3Lower)和高频侧的3次互调失真(IM3Upper)分别改善了大约13dB和大约13dB。这样,在本例的预失真器61中,例如与以往相比,能够改善对于具有记忆效应的影响的放大器的失真补偿量。
这里,与图10中包含到5次失真的带宽不足100MHz的情况不同,在图12的仿真中,假定1个采样时间成为4nsec,具有2倍以上余量的高速采样。
另外,在进一步使记忆效应的补偿高精度化的情况下,例如,还需要使延迟时间的调整单位减小到小于4nsec。作为一个例子,通过使用奈奎斯特(Nyquist)插值等的插值法处理数字信号,还能够进行低于采样时间的微调。
另外,说明奈奎斯特插值。
例如,如果把输入到插值电路的信号序列记为R(n)(n=-∞、...、-1、0、1、2、3、4、...),把按照延迟量τ规定的来自插值电路的输出记为DL(τ、n),则在插值电路中,使用奈奎斯特插值法,通过进行式4所示那样的运算,能够对所输入的信号序列R(n)赋予延迟。
DL ( τ , n ) = Σ m = - L m = L R ( n - m ) sin ( τ - mπ ) / ( τ - mπ )
                                   ··(式4)
另外,例如还可以具备具有不同延迟量的多个插值电路,在由这多个插值电路得到的延迟信号中选择最好的值。作为一个例子,具备3个延迟电路,如果把第1延迟电路中的延迟量取为τ=x,把第2延迟电路中的延迟量取为τ=(x+Δx),把第3延迟电路中的延迟量取为τ=(x-Δx),则由第1插值电路输出的信号DL(x,n)如式5所示,由第2插值电路输出的信号DL(x+Δx,n)如图6所示,由第3插值电路输出的信号DL(x-Δx,n)如式7所示。另外,本例中L取为大于等于4的整数。
DL ( x , n ) = Σ m = - L m = L R ( n - m ) sin ( x - mπ ) / ( x - mπ )
                              ··(式5)
DL ( x + Δx , n ) = Σ m = - L m = L R ( n - m ) sin ( x + Δx - mπ ) / ( x + Δx - mπ )
                              ··(式6)
DL ( x - Δx , n ) = Σ m = - L m = L R ( n - m ) sin ( x - Δx - mπ ) / ( x - Δx - mπ )
                              ··(式7)
这里,作为本发明的预失真器和带预失真方式失真补偿功能的放大装置等的结构,不一定限于以上示出的结构,可以使用各种结构。另外,本发明例如还可以作为执行本发明的处理的方法或者方式,或者用于实现这种方法或方式的程序,或者记录该程序的记录介质等来提供,另外,还能够作为各种装置或者系统来提供。
另外,作为本发明的适用领域,不一定限于以上所示的领域,本发明能够适用于各种领域。
另外,作为在本发明的预失真器和带预失真方式失真补偿功能的放大装置等中进行的各种处理,可以采用例如在具备处理器和存储器等的硬件资源中,处理器通过执行保存在ROM(只读存储器)中的控制程序来进行控制的结构,另外,例如用于执行该处理的各功能单元也可以作为独立的硬件电路来构成。
另外,本发明还可以作为保存了上述控制程序的软盘(Floppy:注册商标)或者CD(Compact Disc)-ROM等计算机可读取的记录介质或该程序(自身)来掌握,通过从该记录介质将该控制程序输入到计算机中并使处理器执行,能够进行本发明的处理。

Claims (12)

1.一种预失真器,在通过预失真方式来补偿在由放大器放大成为放大对象的信号时在该放大器中发生的失真的带预失真方式失真补偿功能的放大装置中,该预失真器设置在上述放大器的前级,其特征在于,包括:
根据成为放大对象的信号,输出用于预失真的信号的装置;
调整成为放大对象的信号和用于预失真的信号的延迟时间差,使得在放大器中产生的记忆效应的影响被降低的延迟电路;以及
在调整了延迟时间差后的状态下,对成为放大对象的信号,进行基于用于预失真的信号的处理的装置。
2.根据权利要求1所述的预失真器,其特征在于:
还包括
预失真用失真信号生成装置,使用成为放大对象的信号,生成由该信号的奇次的信号成分构成的预失真用失真信号并输出;
由延迟电路构成的延迟时间差调整装置,调整成为放大对象的信号和由预失真用失真信号生成装置生成的预失真用失真信号的延迟时间差,使得在放大器中发生的记忆效应所导致的失真被减少;以及
预失真用失真信号赋予装置,在由延迟时间差调整装置调整了延迟时间差的状态下,对成为放大对象的信号,赋予由预失真用失真信号生成装置生成的预失真用失真信号。
3.根据权利要求2所述的预失真器,其特征在于:
还包括
由检测输入信号的偶次方的值的检测器、使该检测器的检测结果与上述输入信号相乘的乘法器、使该乘法器的乘法结果与失真补偿系数进行复数相乘的复数乘法器构成的信号路径;
使上述输入信号延迟的延迟电路;以及
使从上述信号路径输出的信号与从上述延迟电路输出的信号相加的加法器;
其中,通过上述信号路径的功能,构成上述预失真用失真信号生成装置;通过上述延迟电路的功能,构成上述延迟时间差调整装置;通过上述加法器的功能,构成上述预失真用失真信号赋予装置。
4.根据权利要求2所述的预失真器,其特征在于:
还包括
由检测输入信号的偶次方的值的检测器、使该检测器的检测结果与上述输入信号相乘的乘法器、使该乘法器的乘法结果与失真补偿系数进行复数相乘的复数乘法器构成的信号路径;
使从上述信号路径输出的信号延迟的延迟电路;以及
使从上述延迟电路输出的信号与上述输入信号相加的加法器;
其中,通过上述信号路径的功能,构成上述预失真用失真信号生成装置;通过上述延迟电路的功能,构成上述延迟时间差调整装置;通过上述加法器的功能,构成上述预失真用失真信号赋予装置。
5.根据权利要求1所述的预失真器,其特征在于:
还包括
预失真用控制信号输出装置,根据成为放大对象的信号的电平,输出预失真用控制信号;
由延迟电路构成的延迟时间差调整装置,调整成为放大对象的信号和由预失真用控制信号输出装置输出的预失真用控制信号的延迟时间差,使得在放大器中发生的记忆效应产生的影响被降低;以及
预失真用控制信号运算装置,在由延迟时间差调整装置调整了延迟时间差的状态下,对于成为放大对象的信号,运算由预失真用控制信号输出装置输出的预失真用控制信号。
6.根据权利要求5所述的预失真器,其特征在于:
还包括
检测输入信号的包络的值的检测电路;
输出与上述检测电路的检测值相对应的失真补偿系数的失真补偿表;
使上述输入信号延迟的延迟电路;以及
使从上述失真补偿表输出的失真补偿系数和从上述延迟电路输出的信号进行复数相乘的复数乘法器;
其中,通过上述检测电路的功能和上述失真补偿表的功能,构成上述预失真用控制信号输出装置;通过上述延迟电路的功能,构成上述延迟时间差调整装置;通过上述复数乘法器的功能,构成上述预失真用控制信号运算装置。
7.根据权利要求5所述的预失真器,其特征在于:
还包括
检测输入信号的包络的值的检测电路;
输出与上述检测电路的检测值相对应的失真补偿系数的失真补偿表;
使从上述失真补偿表输出的失真补偿系数延迟的延迟电路;以及
使从上述延迟电路输出的信号与上述输入信号进行复数相乘的复数乘法器;
其中,通过上述检测电路的功能和上述失真补偿表的功能,构成上述预失真用控制信号输出装置;通过上述延迟电路的功能,构成上述延迟时间差调整装置;通过上述复数乘法器的功能,构成上述预失真用控制信号运算装置。
8.根据权利要求1所述的预失真器,其特征在于:
还包括
预失真用失真发生控制信号输出装置,根据成为放大对象的信号的电平,输出预失真用失真发生控制信号;
由延迟电路构成的延迟时间差调整装置,调整成为放大对象的信号与由预失真用失真发生控制信号输出装置输出的预失真用失真发生控制信号的延迟时间差,使得在放大器中发生的记忆效应的影响被降低;以及
预失真用失真发生装置,在由延迟时间差调整装置调整了延迟时间差的状态下,使成为放大对象的信号,发生由从预失真用失真发生控制信号输出装置输出的预失真用失真发生控制信号控制的预失真用失真。
9.根据权利要求8所述的预失真器,其特征在于:
还包括
检测输入信号的包络的值的检测电路;
输出振幅控制值和相位控制值作为与上述检测电路的检测值相对应的失真补偿系数的失真补偿表;以及
使上述输入信号延迟的延迟电路;
进而,还包括可变衰减器,对于从上述延迟电路输出的信号,按照由从上述失真补偿表输出的振幅控制值控制的衰减量,使信号衰减;以及可变相位器,按照由从上述失真补偿表输出的相位控制值控制的相位变化量,使信号的相位发生变化;
其中,通过上述检测电路的功能和上述失真补偿表的功能,构成上述预失真用失真发生控制信号输出装置;通过上述延迟电路的功能,构成延迟时间差调整装置;通过上述可变衰减器的功能和上述可变相位器的功能,构成上述预失真用失真发生装置。
10.根据权利要求8所述的预失真器,其特征在于:
还包括
检测输入信号的包络的值的检测电路;
输出振幅控制值和相位控制值作为与上述检测电路的检测值相对应的失真补偿系数的失真补偿表;以及
分别使从上述失真补偿表输出的振幅控制值和相位控制值延迟的延迟电路;
进而,还包括可变衰减器,对于上述输入信号,按照由从上述延迟电路输出的振幅控制值控制的衰减量,使信号衰减;以及可变相位器,按照由从上述延迟电路输出的相位控制值控制的相位变化量,使信号的相位发生变化;
其中,通过上述检测电路的功能和上述失真补偿表的功能,构成上述预失真用失真发生控制信号输出装置;通过上述延迟电路的功能,构成延迟时间差调整装置;通过上述可变衰减器的功能和上述可变相位器的功能,构成上述预失真用失真发生装置。
11.一种带预失真方式失真补偿功能的放大装置,其特征在于:
包括
权利要求1至10的任一项所述的预失真器;
对从该预失真器输出的信号进行放大的放大器。
12.根据权利要求11所述的带预失真方式失真补偿功能的放大装置,其特征在于:
还包括控制装置,根据对于上述预失真器的输入信号或者来自上述放大器的输出信号,控制上述预失真器。
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