CN101272155A - 时分双工模式数字预失真功放装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种时分双工模式数字预失真功放装置，该装置包括：数字预失真处理电路，用于对所接收的信号进行预失真处理，并将处理过的信号传送给输出电路；发射通道，用于对经过预失真处理的信号进行处理并将处理过的信号输出；以及接收通道，具有开关，用于接收由发射通道输出的信号，开关选择性地将输出的信号传送给接收通道中的数字下变频电路或数字预失真处理电路。通过本发明，实现了射频收发信机和数字预失真功放共享接收通道，克服了现有技术中存在的架构复杂的问题。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种时分双工(TDD)模式数字预失真功放装置。
背景技术
目前，为了更加有效利用频谱资源，数字移动系统采用了频谱利用率较高的QPSK、8PSK、16QAM等调制方式，这些调制方式不仅对载波的相位进行调制，而且还对载波的幅度进行调制，因此，必然会产生具有较大峰均比的非恒包络调制信号。而较大的峰均比必然对功放等系统中的半导体器件提出更高的线性要求，这是因为在半导体器件工作在非线性区时，会产生严重的互调分量，在带内会造成信号间的干扰，而且在带外会产生严重的频谱再生，从而对带外系统产生干扰。目前，通用做法是采用数字预失真功放，即，在信号未进入功放前，在基带对其进行失真处理，使失真曲线与功放失真曲线相反，从而达到抵消功放的失真。
然而，在数字预失真方案中，需要对功放反馈的信号进行下变频、解调，随后与输入基带信号进行比较来得出失真信号，然后需要根据一定算法对基带信号进行处理而得到预失真信号，再经过上变频送给功放。对于应用数字预失真功放的射频子系统而言，除原有的接收发射通道外，还必须增加反馈通道以接收从功放反馈的信号。此外，在TDD系统中也存在同样的问题。
因此，需要一种当使用数字预失真功放时不需要单独增加反馈通道的时分双工模式数字预失真功放装置。
发明内容
考虑到上述问题而做出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种时分双工模式数字预失真功放装置，其能够克服现有技术中存在的架构复杂的问题。
根据本发明的实施例，提供了一种时分双工模式数字预失真功放装置。
该装置包括：数字预失真处理电路，用于对所接收的信号进行预失真处理，并将处理过的信号传送给输出电路；发射通道，用于对经过预失真处理的信号进行处理并将处理过的信号输出；以及接收通道，具有开关，用于接收由发射通道输出的信号，开关选择性地将输出的信号传送给接收通道中的数字下变频电路或数字预失真处理电路。
此外，接收通道还具有处于接收通道的前级的可控衰减器。
此外，接收通道还具有处于可控衰减器之前的环形器。
其中，发射通道包括：数字上变频电路，用于对经过预失真处理的信号进行IQ调制和数字上变频，并传送给功率放大器，以抵消功率放大器的失真；以及功率放大器，用于将经过IQ调制和数字上变频的信号放大输出。
此外，发射通道还包括滤波器，其连接至功率放大器。
开关选择性地将输出的所述信号传送给数字下变频电路中的模数变换器或数字预失真处理电路中的模数变换器。
此外，当处于接收时隙时，开关将输出的所述信号传送给数字下变频电路的模数变换器。
另一方面，当处于发射时隙时，开关将输出的信号传送给数字预失真处理电路的模数变换器。
优选地，开关为单刀双掷开关。
通过本发明的上述技术方案，通过在接收通道中增加可控衰减器和开关，实现了射频收发信机和数字预失真功放共享接收通道，克服了现有技术中存在的架构复杂的问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是示出根据本发明实施例的时分双工模式数字预失真功放装置的框图；
图2是示出根据本发明实施例的数字预失真功放功能的框图；以及
图3是示出根据本发明实施例的数字预失真功放原理的框图。
具体实施方式
下面将参照附图详细描述本发明的实施例。
在本发明实施例中，提供了一种时分双工模式数字预失真功放装置。
图1是示出根据本发明实施例的时分双工模式数字预失真功放装置的框图。
如图1所示，TDD模式数字预失真功放装置包括：数字预失真处理电路102，用于对所接收的信号进行预失真处理，并将处理过的信号传送给输出电路；发射通道104，用于对经过预失真处理的信号进行处理并将处理过的信号输出；以及接收通道106，具有开关，用于接收由发射通道104输出的信号，开关选择性地将输出的信号传送给接收通道中106的数字下变频电路或数字预失真处理电路102。
此外，接收通道106还具有处于接收通道前级的可控衰减器。
此外，接收通道106还具有处于可控衰减器之前的环形器。
其中，发射通道104包括：数字上变频电路，用于对经过预失真处理的信号进行IQ调制和数字上变频，并传送给功率放大器，以抵消功率放大器的失真；以及功率放大器，用于将经过IQ调制和数字上变频的信号放大输出。
此外，发射通道106还包括滤波器，其连接至功率放大器。
开关选择性地将输出的所述信号传送给数字下变频电路中的模数变换器(ADC)或数字预失真处理电路102中的ADC。
此外，当处于接收时隙时，开关将输出的所述信号传送给数字下变频电路的ADC。
另一方面，当处于发射时隙时，开关将输出的信号传送给数字预失真处理电路102的ADC。
优选地，开关为单刀双掷开关。
以下，将根据图2和图3详细描述本发明。
图2是示出根据本发明实施例的数字预失真功放功能的框图；以及图3是示出根据本发明实施例的数字预失真功放原理的框图。
如图2所示，在基带中对信号进行预失真处理，然后经上变频电路送给功放，以抵消功放失真。同时耦合功放输出信号，经下变频电路反馈给数字预失真处理电路，用于提取失真分量，从而调整预失真处理参数。
与现有技术的数字预失真功放不同，本发明实施例中功放的反馈通道和反向链路的接收通道共享，其中，对反向链路的接收通道做如下改动。
首先，如图3中①所示，在需要共享的接收通道中增加一个可控衰减器。从而，确保当将该通道用作反馈通道时，接收通道的各级开关连通，发射信号不会使整个通道饱和。
其次，如图3中②所示，在接收通道末级原有的ADC之前增加一个开关(优选地，为单刀双掷开关)。以保证接收通道输出的信号可根据控制信号进入原有的ADC，或者经过反馈通路专用的ADC进入数字预失真处理电路。
当在TDD模式下无线基站处在接收时隙时，发射通道关闭，接收通道的各级开关连通，接收通道的末级之前新增的开关根据控制信号将中频上行信号连通原有的ADC，ADC对中频接收信号进行采样并送入数字下变频器(DDC)，由DDC完成数字下变频和IQ解调，解调后的基带IQ信号送入基带子系统。
另一方面，当在TDD模式下无线基站处在发射时隙时，发射通道连通，PA输出放大后的下行信号。接收通道的各级开关连通，新增的可控衰减器工作，确保经环形器隔离后进入接收通道的发射信号不至于使整个通道饱和。接收通道的末级之前新增的开关根据控制信号将中频信号连通反馈通路专用的ADC，进入数字预失真处理电路。
具体过程为：基带子系统输出的下行基带信号经数字预失真处理电路根据预定算法进行处理之后，由数字上变频器(DUC)完成IQ调制和数字上变频，由发射信道完成射频上变频，然后由功率放大器放大后经滤波器输出；接收通道的各级开关连通，调整新增可控衰减器的衰减量，以确保经环形器隔离后进入接收通道的发射信号不至使整个通道饱和；控制接收通道末级之前新增的开关，将接收到的中频发射信号连通反馈通路专用的ADC，由ADC进行采样，并将采样信号送入数字预失真处理电路；根据输入的采样后的反馈信号，数字预失真处理电路对输入的基带发射信号进行预失真自适应处理；以及经过预失真处理的基带信号通过数字上变频器完成IQ调制和数字上变频，由发射信道完成射频上变频，然后由功率放大器放大后经滤波器输出。
综上所述，通过本发明的上述技术方案，实现了新型的共享接收信道的DPD数字预失真功放，通过在接收通道中增加可控衰减器和开关，实现了射频收发信机和数字预失真功放共享接收通道，克服了现有技术中存在的架构复杂的问题，达到优化射频子系统整体架构的目的。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1. 一种时分双工模式数字预失真功放装置，其特征在于，包括：
数字预失真处理电路，用于对所接收的信号进行预失真处理，并将处理过的所述信号传送给输出电路；
发射通道，用于对经过预失真处理的所述信号进行处理并将处理过的所述信号输出；以及
接收通道，具有开关，用于接收由所述发射通道输出的所述信号，所述开关选择性地将输出的所述信号传送给所述接收通道中的数字下变频电路或所述数字预失真处理电路。
2. 根据权利要求1所述的数字预失真功放装置，其特征在于，所述接收通道还具有处于所述接收通道的前级的可控衰减器。
3. 根据权利要求1或2所述的数字预失真功放装置，其特征在于，所述发射通道包括：
数字上变频电路，用于对经过预失真处理的所述信号进行IQ调制和数字上变频，并传送给功率放大器，以抵消所述功率放大器的失真；以及
所述功率放大器，用于将经过所述IQ调制和所述数字上变频的所述信号放大输出。
4. 根据权利要求3所述的数字预失真功放装置，其特征在于，所述开关选择性地将输出的所述信号传送给所述数字下变频电路中的模数变换器或所述数字预失真处理电路中的模数变换器。
5. 根据权利要求4所述的数字预失真功放装置，其特征在于，当处于接收时隙时，所述开关将输出的所述信号传送给所述数字下变频电路的模数变换器。
6. 根据权利要求4所述的数字预失真功放装置，其特征在于，当处于发射时隙时，所述开关将输出的所述信号传送给所述数字预失真处理电路的模数变换器。
7. 根据权利要求2所述的数字预失真功放装置，其特征在于，所述接收通道还具有处于所述可控衰减器之前的环形器。
8. 根据权利要求3所述的数字预失真功放装置，其特征在于，所述发射通道还包括滤波器，其连接至所述功率放大器。
9. 根据上述权利要求任一项所述的数字预失真功放装置，其特征在于，所述开关为单刀双掷开关。
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