CN102150362B - 使用来自功率放大器的输出的峰值和rms电压反馈的复合调制波形的自适应数字预失真 - Google Patents

Abstract

本发明的示例性实施例包括放大器和处理器，其中，处理器使用系统的度量(其包括峰值功率、峰值电压、平均功率、均方根(RMS)电压、放大器的输出信号的采样值)或者环境度量(比如温度、电源电压、信号频率等)，来调适放大器的输入-输出信号特性的基准模型或前一模型。具体而言，所述系统包括放大器；用于测量该系统的度量的设备；用于根据系统度量来生成放大器的输入-输出信号特性的当前模型的处理器；以及用于根据当前放大器模型来对放大器的输入信号进行预失真处理的预失真设备。

Description

使用来自功率放大器的输出的峰值和RMS电压反馈的复合调制波形的自适应数字预失真

技术领域

概括地说，本发明涉及射频(RF)功率放大器，具体地说，本发明涉及根据系统的度量(比如，来自RF功率放大器的输出的平均功率或均方根(RMS)电压以及峰值功率或电压)执行复合调制波形的自适应数字预失真(DPD)的系统和方法。

背景技术

在无线通信领域，通常需要能在给定的带宽中发送更多数据，并同时实现合理的或最优的功率效率以节省电池电量的设备。例如，使用不同的调制方案(例如，具有16、32或64个星座点的正交幅度调制(QAM))来设计无线设备，以增加给定带宽中的数据吞吐量。另外，还使用接近于其饱和区来操作的功率放大器(例如，类型A/B、B、C)和其它类型放大器来设计无线设备，以提高功耗效率。

由于数据传输的相对高的频谱效率，这些无线设备通常对于可允许的频谱泄漏具有严格的要求。在一些情况下，这些要求提出了针对接近于功率放大器饱和区来操作该功率放大器的问题，这是因为，放大器的非线性特性导致显著的频谱增生和带内失真。一种解决方案是将放大器的操作回退(backoff)到其线性区域，以便减少或防止这种失真。然而，这种方案导致设备的功率效率降低，这对于电池寿命和设备的持续使用有负面影响。

另一种解决方案是接近功率放大器的饱和区或非线性区来操作该功率放大器，并在放大器的输入处使用预失真设备来对输入信号进行失真处理，以便校正或减少该放大器的非线性所导致的输出信号的失真。一般有两种方案：开环方法和闭环方法。通常而言，只要放大器的非线性特性被准确地建模，并且在一段时间内不随着环境条件而显著改变，则开环方法是适用的。闭环方法涉及对预失真设备进行调适，使得其能够“实时地”对功率放大器的非线性特性进行建模，并根据放大器的当前模型来调整输入信号的预失真。然而，如下所述，这些调适技术通常是复杂且昂贵的。

图1示出了典型闭环发射机系统100的框图，其中，为了应用输入信号的预失真以补偿功率放大器所导致的输出信号的失真，该系统100使用解调技术来提供关于输出信号的信息。具体而言，发射机系统100包括数字预失真(DPD)设备102、数模转换器(DAC)104、自动增益控制(AGC)106、上变频混频器108和功率放大器110。发射机系统100还包括解调部件，其中该解调部件包括：功率分配器112、一对混频器114和116、振荡器120、90°移相器118以及一对滤波器122和124。

DPD设备102根据从解调部件接收的信号对输入基带或中频(IF)数字信号进行预失真处理，以便在功率放大器110的输出处实现目标信号。DAC 104将来自DPD设备102的预失真处理后的信号转换成模拟信号。AGC 106对该模拟信号进行动态地放大或衰减，以便在功率放大器110的输出处实现该信号的目标功率电平。上变频混频器108使用本地振荡器(L.O.)将基带或IF模拟信号上变频成射频(RF)信号。功率放大器110则对于RF信号进行放大，以生成输出RF信号。

解调部件将输出RF信号的采样部分转换成I/Q IF或基带信号，以便由DPD设备102用于对输入数字信号进行预失真处理，以实现发射机100的目标RF输出信号。功率分配器112将经采样的输出RF信号分成两个分量，以便由解调部件的I部分和Q部分进行处理。混频器114使用来自振荡器120的信号将经采样的输出RF信号下变频成I分量IF或基带信号。滤波器122从I信号中去除高阶频率分量。类似地，混频器116使用来自振荡器120的由移相器118进行了90度相移的信号，来将经采样的输出RF信号下变频成Q分量IF或基带信号。滤波器124从I信号中去除高阶频率分量。

对于该解调方法来说存在很多缺点。例如，电路非常复杂，其需要解调部件来生成I分量IF或基带信号以及Q分量IF或基带信号，以便由DPD设备用于对输入数字信号进行预失真处理来实现目标输出信号。此外，该复杂性还体现在：应当将I分量信号和Q分量信号与系统的输入信号进行时间对准，以便适当地进行操作。此外，I分量解调和Q分量解调一般在幅度域和相位域中都需要进行预失真处理。通常而言，当在幅度域和频率域中都进行输入信号的预失真处理时，需要更高分辨率的DAC。

附图说明

图1示出了典型闭环发射机系统的框图，其中，为了对输入信号应用预失真以补偿功率放大器所导致的输出信号的失真，该发射机系统使用解调技术来提供关于输出信号的信息。

图2示出了根据本发明的一个示例性实施例的示例性发射机系统的框图，其中该示例性发射机系统包括具有自适应预失真设备的功率放大器。

图3A示出了根据本发明的另一个示例性实施例的、用于调适放大器模型，以及使用经调适的放大器模型来对输入信号进行预失真处理以实现目标输出信号的示例性方法的流程图。

图3B示出了根据本发明的另一个示例性实施例的、用于确定当前放大器模型的当前低功率增益Glp_i的示例性方法的流程图。

图3C示出了根据本发明的另一个示例性实施例的、用于确定当前放大器模型的当前饱和电压Vo_sati的示例性方法的流程图。

图3D示出了根据本发明的另一个示例性实施例的、用于确定当前放大器模型的输入幅度特性Vi_t(k)_i的示例性方法的流程图。

图3E示出了根据本发明的另一个示例性实施例的、用于确定当前放大器模型的输出幅度特性Vo_t(k)_i的示例性方法的流程图。

图4示出了根据本发明的另一个示例性实施例的、与以下模型有关的功率放大器的示例性增益响应的曲线图：示例性基准放大器模型、将低功率增益调整得更高的示例性经调适放大器模型、以及将低功率增益调整得更低的示例性经调适放大器模型。

图5示出了根据本发明的另一个示例性实施例的、与以下模型有关的功率放大器的示例性饱和电压响应的曲线图：示例性基准放大器模型、将饱和电压调整得更高的示例性经调适放大器模型、以及将饱和电压调整得更低的示例性经调适放大器模型。

图6A-图6C示出了根据本发明的另一个示例性实施例的示例性功率放大器、预失真设备和发射机系统的示例性归一化输出-输入电压响应的曲线图。

图7示出了根据本发明的另一个示例性实施例的、示例性峰值与平均功率比与以下各项的输出功率的关系曲线图：功率放大器的输入、功率放大器的输出、和功率放大器的目标输出。

图8A示出了根据本发明的另一个示例性实施例的、示例性的未失真或原始输入信号以及失真的输出信号的时域图。

图8B示出了根据本发明的另一个示例性实施例的、示例性的经预失真处理的输入信号以及输出信号的时域图。

图9示出了根据本发明的另一个示例性实施例的另一示例性发射机系统的框图，其中该发射机系统包括具有自适应预失真设备的功率放大器。

图10示出了根据本发明的另一个示例性实施例的、用于功率放大器的输出信号的示例性互补累积分布函数(CCDF＝1-CDF)的曲线图。

图11示出了根据本发明的另一个示例性实施例的另一示例性发射机系统的框图，其中该发射机系统包括具有自适应预失真设备的功率放大器。

图12示出了根据本发明的另一个示例性实施例的另一示例性发射机系统的框图，其中该发射机系统包括具有自适应预失真设备的功率放大器。

具体实施方式

本申请使用的“示例性的”一词意味着“用作例子、例证或说明”。本申请中描述为“示例性”的任何实施例不应被解释为比其它实施例更优选或更具优势。

结合附图在下文阐述的说明书旨在作为对本发明的示例性实施例的描述，而并发旨在表示仅仅在这些实施例中才可以实现本发明。贯穿本申请所使用的术语“示例性的”意味着“用作例子、例证或说明”，其不应被解释为比其它示例性实施例更优选或更具优势。该详细描述包括为了提供对本发明的示例性实施例的透彻理解而给出的具体细节。对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在不使用这些具体细节的情况下实现本发明的示例性实施例。在一些实例中，为了避免对本申请给出的示例性实施例的新颖性造成模糊，以框图形式给出公知的结构和组件。

图2示出了根据本发明的一个示例性实施例的示例性发射机系统200的框图，其中该发射机系统200包括功率放大器、自适应放大器建模设备和预失真设备。概括来说，发射机系统200测量功率放大器所生成的输出信号的平均功率或均方根(RMS)电压以及峰值功率或峰值电压，并且发射机系统200使用这些输入来根据基准或预定放大器模型建立功率放大器的输入-输出信号特性的模型。发射机系统200还包括预失真设备，其中该预失真设备根据经调适放大器模型来修改输入信号，以实现功率放大器的目标输出信号。

具体而言，发射机系统200包括预失真设备202、自动增益控制(AGC)设备204、功率放大器206、处理器208、峰值功率或电压检测器210以及平均功率或RMS电压检测器212。如下面所更详细讨论的，预失真设备202对输入RF信号进行失真处理，以便实现功率放大器206的目标输出RF信号，比如，以便校正或减少由于包括功率放大器206的发射机200的非线性特性而导致的输出信号的失真。预失真设备202根据处理器208所建立的功率放大器206的经调适放大器模型M来对输入RF信号进行失真处理。

响应于测量得到的输出RF信号的平均功率或RMS电压(如RMS检测器212所指示的)，自动增益控制(AGC)设备204修改预失真设备202所生成的预失真RF信号的功率电平。AGC设备204的一个目的是控制输出RF信号的功率电平。功率放大器206对来自AGC设备204的输出的RF信号进行放大，以生成输出RF信号Vo。如先前所讨论的，功率放大器206可以操作于其非线性或饱和区附近，以提高发射机系统200的功率效率。因此，功率放大器206的非线性特性使得输出RF信号失真，这种失真可以通过由预失真设备202提供的对输入RF信号的预失真处理来校正或减少。

如下面所更详细讨论的，处理器208建立功率放大器206的当前输入-输出信号特性的放大器模型M。处理器208根据以下各项来建立该模型：测量得到的或估计的功率放大器206的输入信号V_i、测量得到的输出RF信号的峰值功率或电压Vo_meas.peak(如峰值检测器210所指示的)、测量得到的输出RF信号的平均功率或RMS电压Vo_meas.rms(如RMS检测器212所指示的)、以及基准或预定放大器模型。处理器208向预失真设备202发送该经调适的放大器模型M，其中，预失真设备202使用该模型来对输入RF信号进行预失真处理，以实现目标或指定的输出RF信号。下面更详细地描述由处理器208执行的放大器模型调适过程，以及由预失真设备202执行的输入信号预失真处理过程。

图3A示出了根据本发明的另一个示例性实施例的、用于调适放大器模型，以及使用经调适放大器模型对输入信号进行预失真处理以实现目标输出信号的示例性方法300的流程图。在本申请所描述的任何概念中，执行的顺序仅仅是示例性的，并且可以使用能基本实现相同结果的任何顺序。根据方法300，处理器208存取用于功率放大器206的基准或预定放大器模型(方框302)。可以通过在某一操作范围(例如，温度、电源电压、频率等等)内测试同种功率放大器中的一个或多个，来建立基准放大器模型。预定放大器模型可以是示例性的一组相同类型放大器的性能特性的中值或平均值。理想地，该模型应当基本使功率放大器206的预定模型和实际性能(或者基于其它测试和/或观测值的其它适当模型)之间的误差最小。

在发射机系统200的普通操作期间，针对n个采样的序列，处理器208测量或估计功率放大器106的输出RF信号的峰值功率或电压Vo_meas.peak(如峰值检测器210所指示的)(方框304)。处理器208还测量或估计功率放大器206的输出RF信号的平均功率或RMS峰值电压Vo_meas.rms(如RMS检测器212所指示的)(方框306)。另外，针对n个采样的序列，处理器208测量或估计输入电压V_i(功率放大器206的输入处的RF信号)(方框308)。

根据这三个输入(例如，测量得到的峰值电压Vo_meas.peak、测量得到的RMS电压Vo_meas.rms、以及测量得到的或估计的输入电压V_i)，处理器208修改基准或预定放大器模型，从而使其更好地反映功率放大器206的实际性能(方框310)。随后，处理器208向预失真设备202发送经调适的(当前)放大器模型，其中，该预失真设备202使用该当前模型对输入信号进行预失真处理，以实现发射机系统200的目标或指定的输出RF信号(方框312)。随后，方法300继续进行到方框304，其中在方框304中再次重复该过程。也就是说，在每个方框304、306和308中，处理器208分别再次测量电压Vo_meas.peak、Vo_meas.rms和V_i，随后在每个方框310中，处理器208根据这些新测量值对前一循环中建立的前一放大器模型进行调适。或者，在方框310中，处理器208可以根据新测量值来调整基准或预定放大器。此外，在每个方框312中，预失真模型使用经调适的(当前)放大器模型对输入RF信号进行失真处理，以实现目标或指定的输出RF信号。方法300继续按照所期望的或者所指定的来对操作框304到312进行重复。上述操作中的任何一个都可以具有适当的有效性检查，以确保经调适的放大器模型基本反映该放大器的实际性能。

现在讨论放大器模型调适过程的细节。应当理解的是，以下描述仅仅是放大器模型调适过程的一个示例，其中，该放大器模型调适过程使用从功率放大器的输出测量得到的峰值和RMS电压，来调适针对该功率放大器当前性能的模型。可以将放大器模型配置成指示输入信号特性的查寻表，该输入信号特性比如是输入幅度Vi_t(k)_i和相应的输出信号幅度Vo_t(k)_i，其中，k是该查寻表的索引，下标“i”指示当前调适循环。例如，如果i＝0，则输入和输出幅度特性Vi_t(k)₀和Vo_t(k)₀是关于基准或预定放大器模型。如果i＝1，则输入和输出幅度特性Vi_t(k)₁和Vo_t(k)₁是关于第一次调适循环完成之后的经调适放大器模型。在任何时间点，如果一个模型被确定是错误的，则可以将其重新设置到基准或预定模型。

处理器208可以首先使用下式来确定关于前一放大器模型的饱和电压Vo_sat(i-1)和低功率增益G_lp(i-l)：

Vo_sat(i-1)＝max(Vo_t(k)_(i-l))                      式1

Glp_(i-1)＝Vo_t(2)_(i-1)/Vi_t(2)_(i-1)                式2

其中，max(Vo_t(k)_(i-l))是前一放大器模型的输出幅度特性的最大值，Vi_t(2)_(i-l)和Vo_t(2)_(i-l)是前一放大器模型的输入和输出幅度特性的第二项(k＝2)。在该示例中，因为第一项((k＝1))可能具有与其相关联的显著噪声(由于输入电压相对较小的缘故)，所以可以使用第二项。

随后，处理器208测量或估计功率放大器206的输入处的电压Vi的n个值。随后，处理器208确定前一放大器模型的哪个输入幅度特性Vi_t(k(Vi)))_(i-l)与测量得到的或估计的电压Vi_i相对应。随后，处理器208通过使用下式来利用该特性估计功率放大器206的增益G(Vi)_(i-l)：

G(Vi_i)_(i-1)＝Vo_t(k(Vi_i))_(i-1)/Vi_t(k(Vi_i))_(i-1)               式3

其中，Vo_t(k(Vi_i))_(i-l)是与输入幅度特性Vi_t(k(Vi_i))_(i-l)相对应的前一放大器模型的输出幅度特性。随后，处理器208可以使用下式来确定与测量得到的或估计的输入电压Vi_i相对应的估计的输出电压Vo_i.est：

Vo_i.est＝G(Vi_i)*Vi_i            式4

处理器208还可以使用下式来根据估计的输出电压Vo_l.est确定估计的RMS输出电压Vo_i.est.rms：

${\mathrm{Vo}}_{i.\mathrm{est}.\mathrm{rms}}=\sqrt{\frac{{\mathrm{\Σ}}_1^n{{\mathrm{Vo}}_{i.\mathrm{set}}}^2}{n}}$ 式5

其中，n是针对指定帧的、对功率放大器的输入处的电压Vi_i获得的采样的数量。处理器208通过使用下式来进一步确定估计的输出峰值电压Vo_i.est.peak：

对于集合{Vi_il...Vi_in}，Vo_i.est.peak＝max[Vo_i.est]           式6

其中，{Vi_il...Vi_in}是针对指定帧的、输入电压Vi_i的n个值的集合。

随后，处理器208测量或估计功率放大器206的输出的当前峰值电压Vo_i.meas.peak和当前RMS电压Vo_i,meas.peak。随后，使用测量得到的RMS电压，处理器208可以使用下式来确定功率放大器206的当前低功率增益Glp_i：

${\mathrm{Glp}}_i={\mathrm{Glp}}_{(i-1)}\·\frac{{\mathrm{Vo}}_{i.\mathrm{meas}.\mathrm{rms}}}{{\mathrm{Vo}}_{i.\mathrm{est}.\mathrm{rms}}}$ 式7

处理器208还可以使用下式来确定当前饱和电压Vo_sati：

${\mathrm{Vo}}_{\mathrm{sati}}={\mathrm{Vo}}_{\mathrm{sat}(i-1)}\·\frac{{\mathrm{Vo}}_{i.\mathrm{meas}.\mathrm{peak}}}{{\mathrm{Vo}}_{i.\mathrm{est}.\mathrm{peak}}}$ 式8

随后，处理器208可以使用下式来确定经调适放大器模型的输入幅度特性Vi_t(k)_i：

${\mathrm{Vi}}_t{\left(k\right)}_i={\mathrm{Vi}}_t{\left(k\right)}_{(i-1)}\·\frac{{\mathrm{Vo}}_{\mathrm{sati}}/{\mathrm{Glp}}_i}{{\mathrm{Vo}}_{\mathrm{sat}(i-1)}/{\mathrm{Glp}}_{(i-1)}}$ 式9

处理器208还可以使用下式来确定经调适放大器模型的输出幅度特性Vo_t(k)_i：

${\mathrm{Vo}}_t{\left(k\right)}_i={\mathrm{Vo}}_t{\left(k\right)}_{(i-1)}\·\frac{{\mathrm{Glp}}_i}{{\mathrm{Glp}}_{(i-1)}}\·\frac{{\mathrm{Vi}}_t{\left(k\right)}_i}{{\mathrm{Vi}}_t{\left(k\right)}_{(i-1)}}$ 式10

并且，如先前所讨论的，该经调适的(当前)放大器模型Vi_t(k)_i和Vo_t(k)_i可以由预失真设备202用于对发射机系统200的输入RF信号进行预失真处理，以便在功率放大器206的输出处实现目标或指定的输出信号。可以持续地重复该过程来调适放大器模型，以便更好地反映其当前性能。

图3B示出了根据本发明的另一个示例性实施例的、用于确定当前放大器模型的当前低功率增益Glp_i的示例性方法320的流程图。如先前所讨论的，方法320可以是在建立当前放大器模型的过程中执行的若干操作中的一个。虽然方法320是参照特定的步骤顺序来描述的，但应当理解的是，可以使用任何特定的顺序和步骤来实现该方法以实现基本相同的结果。

具体而言，根据方法320，将与确定前一放大器模型的前一迭代相关联的低功率增益Glp_(i-l)乘以测量得到的该放大器的输出信号的RMS电压Vo_i.meas.rms，以生成乘积(方框322)。随后，根据方法320，将根据方框322所生成的乘积除以该放大器的输出信号的估计RMS电压Vo_i.est.rms，以生成当前低功率增益Glp_i(方框324)。

图3C示出了根据本发明的另一个示例性实施例的、用于确定当前放大器模型的当前饱和电压Vo_sati的示例性方法340的流程图。如先前所讨论的，方法340可以是在建立当前放大器模型的过程中执行的若干操作中的一个。虽然方法340是参照特定的步骤顺序来描述的，但应当理解的是，可以使用任何特定的顺序和步骤来实现该方法以实现基本相同的结果。

具体而言，根据方法340，将与确定前一放大器模型的前一迭代相关联的饱和电压Vo_sat(i-1)乘以测量得到的该放大器的输出信号的峰值电压Vo_i.meas.peak，以生成乘积(方框342)。随后，根据方法340，将根据方框342所生成的乘积除以该放大器的输出信号的估计峰值电压Vo_i.est.peak，以生成当前饱和电压Vo_sati(方框344)。

图3D示出了根据本发明的另一个示例性实施例的、用于确定当前放大器模型的输入幅度特性Vi_t(k)_i的示例性方法360的流程图。如先前所讨论的，方法360可以是在建立当前放大器模型的过程中执行的若干操作中的一个。虽然方法360是参照特定的步骤顺序来描述的，但应当理解的是，可以使用任何特定的顺序和步骤来实现该方法以实现基本相同的结果。

具体而言，根据方法360，将与确定当前放大器模型的当前迭代相关联的饱和电压Vo_sati除以与确定当前放大器模型的当前迭代相关联的低功率增益Glp_i，以生成第一商(方框362)。随后，根据方法360，将与确定前一放大器模型的前一迭代相关联的饱和电压Vo_sat(i-1)除以与确定前一放大器模型的前一迭代相关联的低功率增益Glp_(i-l)，以生成第二商(方框364)。随后，根据方法360，将根据方框362所生成的第一商除以根据方框364所生成的第二商以生成第三商(方框366)。随后，根据方法360，将根据方框366所生成的第三商乘以与前一放大器模型相关联的输入幅度特性Vi_t(k)_(i-l)，以生成当前放大器模型的输入幅度特性Vi_t(k)_i(方框368)。

图3E示出了根据本发明的另一个示例性实施例的、用于确定当前放大器模型的输出幅度特性Vo_t(k)_i的示例性方法380的流程图。如先前所讨论的，方法380可以是在建立当前放大器模型的过程中执行的若干操作中的一个。虽然方法380是参照特定的步骤顺序来描述的，但应当理解的是，可以使用任何特定的顺序和步骤来实现该方法以实现基本相同的结果。

具体而言，根据方法380，将与确定当前放大器模型的当前迭代相关联的低功率增益Glp_i除以与确定前一放大器模型的前一迭代相关联的低功率增益Glp_(i-l)，以生成第一商(方框382)。随后，根据方法380，将与确定当前放大器模型的当前迭代相关联的输入幅度特性Vi_t(k)_i除以与确定前一放大器模型的前一迭代相关联的输入幅度特性Vi_t(k)_(i-l)，以生成第二商(方框384)。随后，根据方法380，将根据方框382所生成的第一商乘以根据方框384所生成的第二商以生成乘积(方框386)。随后，根据方法380，将根据方框386所生成的乘积乘以与前一放大器模型相关联的输出幅度特性Vo_t(k)_(i-l)，以生成当前放大器模型的输出幅度特性Vo_t(k)_i(方框388)。

图4示出了根据本发明的另一个示例性实施例的、与以下模型有关的功率放大器的示例性增益响应的曲线图：示例性基准放大器模型、将低功率增益调整得更高的示例性经调适放大器模型、以及将低功率增益调整得更低的示例性经调适放大器模型。如该图所示，基准放大器模型描述了功率放大器的典型增益响应。通常而言，其特征在于具有一开始从低功率增益(在该示例中，其大致为27dB)上升到峰值增益(在该示例中，其大致为29.3dB)的增益。该增益的上升通常称为增益扩大区域。在增益扩大区域之后，由于功率放大器的饱和特性的缘故，增益开始下降。

例如，如果在第一调适循环中，与估计的功率放大器106的输出RF信号的RMS电压相比，测量得到的输出RF信号的RMS电压更大，则根据式7，新放大器模型的低功率增益大于基准放大器模型的低功率增益。根据式9和式10，更高的低功率增益的影响使得经调适功率放大器模型的整体增益响应增加，如该曲线图所示。另一方面，如果在第一调适循环中，与估计的输出RF信号的RMS电压相比，测量得到的输出RF信号的RMS电压更小，则经调适功率放大器模型的低功率增益小于基准放大器模型的低功率增益。更低的低功率增益的影响使得功率放大器模型的整体增益响应减少，如该曲线图所示。

图5示出了根据本发明的另一个示例性实施例的、与以下模型有关的功率放大器的示例性饱和电压响应的曲线图：示例性基准放大器模型、将饱和电压调整得更高的示例性经调适放大器模型、以及将饱和电压调整得更低的示例性经调适放大器模型。如该曲线图所示，功率放大器的典型饱和电压响应的特征在于：除了先前所讨论的增益扩大区域之外，针对低输入电压一般是线性的。在更高的输入电压处，功率放大器以非线性方式操作，从而通常导致输出电压的斜率随着输入电压的增大而减小。

例如，如果在第一调适循环中，与估计的功率放大器206的输出RF信号的峰值电压相比，测量得到的输出RF信号的峰值电压更大，则根据式8，经调适功率放大器模型的饱和电压大于基准放大器模型的饱和电压。根据式9和式10，更高的饱和电压的影响使得功率放大器模型的饱和区的功率增大，如该曲线图所示。另一方面，如果在第一调适循环中，与估计的输出RF信号的峰值电压相比，测量得到的输出RF信号的峰值电压更小，则新放大器模型的饱和电压小于基准放大器模型的饱和电压。更低的饱和电压的影响使得功率放大器模型的饱和区中的功率减小，如该曲线图所示。

图6A-图6C示出了根据本发明的另一个示例性实施例的功率放大器、预失真设备和发射机系统的示例性归一化输出-输入响应的曲线图。这些曲线图的y轴指示归一化的输出电压，其中，值1.0指示功率放大器的目标或指定的最大瞬时输出电压。这些曲线图的x轴指示归一化的输入电压，其中，值1.0指示与功率放大器的目标或指定的最大瞬时输出电压相对应的输入电压。上图(图6A)是将功率放大器106的平均输出功率设置为中等电平的示例性响应。中图(图6B)是将平均输出功率设置为相对低电平的示例性响应。下图(图6C)是将平均输出功率设置为相对高电平的示例性响应。

在这些示例中，这些曲线图上的实线指示发射机系统200的目标或指定的归一化输出-输入响应。如这些曲线图所示，目标响应可以主要是如上图和中图所指示的线性响应。然而，应当理解的是，目标响应并非必须是基本线性的(图6C)；例如，可能出现限幅(clipping)。这些曲线图的点线指示功率放大器206的归一化输入-输出信号响应。这些曲线图的虚线指示预失真设备202的归一化输入-输出信号响应。如这些曲线图所示，对于给定的归一化输入电平，预失真设备202和功率放大器106的归一化输入-输出响应分别位于目标响应的相对侧。以此方式，与功率放大器206的输入-输出响应相结合的预失真设备202的输入-输出响应应当基本产生发射机系统200的输入-输出目标响应。如图2所示，为了将经调适放大器模型编入索引以及选择适当的预失真，预失真设备202通过RMS检测器212来接收输出RF信号的功率电平的指示。

图7示出了根据本发明的另一个示例性实施例的、示例性峰值与平均功率之比与以下各项的功率的关系曲线图：功率放大器206的输入、功率放大器206的输出、以及功率放大器206的目标输出。y轴表示相应信号的以dB为单位的峰值与RMS比，而x轴表示相应信号的以dBm为单位的平均输出功率电平。点线表示峰值与平均功率之比和功率放大器206的经校正的输出信号的平均输出功率之间的关系。虚线表示峰值与平均功率之比和功率放大器206的输入信号的平均输出功率之间的关系。并且，实线表示峰值与平均功率之比和功率放大器206的理想化或目标输出信号的功率之间的关系。

如图所示，功率放大器206的经补偿的输出信号的峰值与平均功率之比值跟踪理想值，直到输入信号达到饱和功率电平为止，随后该比值在高于17dBm的功率水平逐渐地减小。这是由于功率放大器206的饱和属性所导致的，其中该饱和属性限制了最大信号电平。为了补偿功率放大器206的压缩影响，预失真设备202通过对输入信号进行预失真处理来执行信号峰值增强，以便增大峰值与平均功率之比。可以通过功率放大器206的输入信号的峰值与RMS之比的增高来看出这一点。该补偿的整体影响在于：在发射机系统200的操作范围内将峰值与平均功率之比维持为基本恒定，如功率放大器峰值与平均功率之比的基本平坦响应(点线)所示，其中该基本平坦响应与低功率范围和中间功率范围内的目标一致。

图gA示出了根据本发明的另一个示例性实施例的、示例性的未失真或原始输入信号以及相应的失真输出信号的时域图。y轴或垂直轴表示信号的幅度，x轴或水平轴表示时间。如图所示，示为虚线的原始输入信号可以不具有所示的压缩峰值。然而，由于功率放大器在操作于其饱和区附近时的非线性特性，示为实线的输出信号可能具有压缩的峰值。

图8B是根据本发明的另一个示例性实施例的、示例性的经预失真处理的输入信号和输出信号的时域图。而且，y轴或垂直轴表示信号的幅度，x轴或水平轴表示时间。如图所示，示为实线的输入信号由预失真设备进行预失真处理，以便如图所示地增加其峰值。所得结果是：示为虚线的输出信号不再具有压缩的峰值。因此，本申请所描述的放大器建模和预失真技术可以用于实现目标输出信号(比如该图中示出的示例)。

图9示出了根据本发明的另一个示例性实施例的另一示例性发射机系统900的框图，其中该发射机系统900包括具有自适应预失真设备的功率放大器。发射机系统900类似于发射机系统200，并且其包括用相同附图标记(除了最高位用“9”来替代“2”之外)表示的多个相同的单元。发射机系统900与发射机系统200的不同之处在于：处理器908根据对功率放大器906的输出信号的输出度量(其与CCDF有关)进行采样的检测器910所生成的一个或多个点，来调适放大器模型。处理器908进而使用该信号来生成功率放大器906的输出信号的互补累积分布函数(CCDF)。该CCDF指示输出信号的给定采样值超过指定的峰值与平均功率之比值的概率。

CCDF实质上提供功率放大器906的输出RF信号的功率电平的分布。在前一示例性实施例中，针对功率放大器的实际性能，使用测量得到的峰值和平均功率或者RMS电压值来调适放大器模型。然而，替代地或另外，处理器908可以使用峰值和RMS值之间的其它点来调适放大器模型。处理器908可以配置为沿着该分布函数来确定一个或多个点，并使用这些点来调适放大器模型。

图10示出了根据本发明的另一个示例性实施例的、功率放大器的输出信号的示例性互补累积分布函数(CCDF＝1-CDF)的曲线图。y轴以概率或百分比来指示信号功率处于或超过x轴所指定的功率的时间量。x轴指示功率放大器的输出RF信号的信号功率。x轴的零(0)值指示平均功率或RMS电压，并且其中，与x轴相交的分布曲线指示相对于平均功率或RMS电压的峰值。因此，处理器208可以不使用平均功率或峰值电压，而是根据中间点来调适放大器模型，其中这些中间点中的三个(3)点在该图上示出。

图11示出了根据本发明的另一个示例性实施例的另一示例性发射机系统1100的框图，其中该发射机系统1100包括具有自适应预失真设备的功率放大器。在先前的示例性实施例中，存在用于通过测量功率放大器的输出信号的参数来确定和调适放大器模型的单独单元、以及用于根据当前放大器模型来对输入信号进行预失真处理以实现目标输出信号的单独单元。在该示例性实施例中，建立和调适放大器模型以及根据当前放大器模型对输入进行预失真处理以实现目标输出信号的功能是由单个单元(例如，预失真设备)来执行的。

具体而言，发射机系统1100包括预失真设备1102、功率放大器1104和检测器1106。预失真设备1102从检测器1106接收信号，以建立当前放大器模型，并且预失真设备1102根据当前放大器模型对输入信号进行预失真处理，以实现目标输出信号。功率放大器1104对来自预失真设备1102的经过预失真处理的输入信号进行放大，以生成输出信号。检测器1106检测输出信号的特定特性。例如，检测器1106可以测量RMS电压、峰值电压、平均功率、峰值功率，或者检测器1106可以是对功率放大器的输出信号的输出度量(其与CCDF有关)进行采样的检测器。如先前所讨论的，检测器1106向预失真设备1102提供测量得到的或检测的信号，以便建立功率放大器1104的当前放大器模型，以及对输入信号进行相应的预失真处理。

图12示出了根据本发明的另一个示例性实施例的另一示例性发射机系统1200的框图，其中该发射机系统1200包括具有自适应预失真设备的功率放大器。先前的示例性实施例一般是闭环示例性实施例，其依赖于来自功率放大器的输出的反馈以建立当前放大器模型，并且其根据当前放大器模型对输入信号进行预失真处理。在该示例性实施例中，发射机系统1200基本上根据各种环境输入(比如温度、电源电压Vcc和处理的信号的频率)来调适开环放大器模型。发射机系统1200可以以相对不频繁的方式对功率放大器1210的输出进行采样，以保持对于当前放大器模型的检查。

具体而言，发射机系统1200包括预失真设备1202、DAC 1204、AGC1206、混频器1208、功率放大器1210和处理器1212。预失真设备1202根据由处理器1212生成的当前放大器模型M对诸如IF或基带输入信号的输入信号进行预失真处理，以便在功率放大器1210的输出处实现目标信号。为了控制功率放大器1210的输出信号的功率，预失真设备1202还可以控制AGC 1206。如果输入信号是数字的，则DAC 1204将预失真设备1202所生成的经过预失真处理的数字信号转换成模拟信号。AGC 1206可以根据其从预失真设备1202接收的信号来调整来自DAC 1204的模拟信号的功率电平。如果输入信号是IF或者基带信号，则混频器1208将输入模拟信号上变频成输入RF信号。功率放大器1210对输入RF信号进行放大，以生成输出RF信号。

处理器1212建立和调适放大器模型M，以便由预失真设备1202用于对输入信号进行预失真处理以实现发射机系统1200的目标输出信号。在该示例中，处理器1212最初使用基准放大器模型，其中基准放大器模型在考虑环境条件(比如温度、电源电压Vcc、处理的信号的频率)和其它输入的情况下，可以对功率放大器1210的性能进行准确建模。处理器1212接收关于当前环境的信息(比如温度、Vcc和频率)，并根据这些输入对基准放大器模型进行修改以建立当前放大器模型M。随后，处理器1212根据这些环境条件来更新当前放大器模型M。

这实质上是一种开环方法，其用于建立当前放大器模型，以便对输入信号进行预失真处理以实现目标输出信号。然而，为了确保当前放大器模型在预定的规范中是准确的，可以向处理器1212提供功率放大器1210的输出信号的采样值。如果处理器1212根据规范确定当前放大器模型是不准确的，则处理器1212可以根据采样的输出信号来修改当前放大器模型，以提高该模型的准确度。如先前所讨论的，处理器1212可以将环境条件信息(比如温度、Vcc和频率)用作建立和调适当前放大器模型的主要因素，并且处理器1212可以将来自功率放大器1210的采样的输出信号用作检查和校正(如果必要的话)。因此，对功率放大器1210的输出进行的采样不需要和在闭环配置中一样频繁。

通常，对于提供功率放大器输出的信息(为了建立放大器模型和根据该放大器模型对输入信号进行预失真处理)的速率来说，可以根据先前所讨论的示例性实施例，按照任何速率来实现。例如，该速率可以是按照RF输出信号的调制速率，其中RF输出信号的调制速率可以达到200GHz。或者，该速率可以是按照包络速率(例如，调制带宽)。或者，该速率可以是按照功率控制速率，其中功率控制速率可以取决于调制速率和调度器。或者，该速率可以是按照模型演变速率，其中模型演变速率可以基于操作环境参数(比如，温度、电源电压Vcc和信号频率)的改变。可以根据需要来更新模型演变速率，并且模型演变速率可以和功率控制速率一样快，也可以比功率控制速率更快。

应当理解的是，可以在数字域、模拟域或者数字域和模拟域的组合中实现上面所讨论的发射机系统200、900、1100和1200的组件。此外，系统200、900、1100和1200还可以使用专用硬件、可编程硬件、在一个或多个软件模块的控制之下操作的处理器，来如上面所讨论地执行其预期功能。

本领域技术人员应当理解，信息和信号可以使用多种不同的技术和方法来表示。例如，在贯穿上面的描述中提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以用电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或者其任意组合来表示。

本领域技术人员还应当明白，结合本申请所公开实施例描述的各个说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或二者的组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的这种可交换性，上面对各个说明性的组件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。本领域技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为导致背离本发明的示例性实施例的范围。

使用设计为执行本申请所描述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意组合，可以实现或执行结合本申请所公开实施例描述的各个说明性的逻辑框、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，或者，该处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合，或者任何其它此种结构。

结合本申请所公开实施例描述的方法或者算法的步骤可直接在硬件、由处理器执行的软件模块或两者的组合中实现。软件模块可以位于随机存取存储器(RAM)、闪存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦写可编程ROM(EEPROM)、寄存器、硬盘、移动硬盘、CD-ROM或者本领域已知的任何其它形式的存储介质中。可以将示例性存储介质耦合至处理器，从而使该处理器能够从该存储介质读取信息，并且能够向该存储介质写入信息。或者，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该ASIC可以位于用户终端中。或者，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于用户终端中。

在一个或多个示例性实施例中，本申请所描述的功能可以在硬件、软件、固件或它们的组合中实现。当在软件中实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括有助于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够访问的任何可用介质。举例而言但非做出限制，这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储设备、磁盘存储设备或其它磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机访问的任何其它介质。此外，可以将任何连接适当地称作计算机可读介质。举例而言，如果软件是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线路(DSL)或者无线技术(比如红外线、无线电和微波)从网站、服务器或其它远程源传输的，那么该同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或者无线技术(比如红外线、无线电和微波)包括在所述介质的定义中。本申请所使用的磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光盘、光盘、数字通用光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中，磁盘通常以磁的方式复制数据，而光盘利用激光以光的方式复制数据。上述的组合也应当包括在计算机可读介质的范围之内。

为使本领域任何技术人员都能够实现或者使用本发明，提供了所公开的示例性实施例的以上描述。对于本领域技术人员来说，对这些示例性实施例的各种修改是显而易见的，并且，本申请定义的总体原理也可以在不脱离本发明的精神或保护范围的基础上适用于其它实施例。因此，本发明并非要受限于本申请所示出的实施例，而是要与本申请公开的原理和新颖特征的最广范围相一致。

Claims (51)

1.一种用于执行预失真处理的系统，包括：

放大器；

检测器，用于测量所述系统的度量，所述度量包括所述放大器的输出信号的输出度量；

预失真设备，用于根据基准放大器模型或预定放大器模型中的一个以及所述度量来生成所述放大器的输入-输出信号特性的当前放大器模型，其中，所述基准放大器模型是通过在工作范围内测试同种放大器中的一个或多个来建立的，所述预定放大器模型是一组相同类型放大器的性能特性的中值或平均值，以及

其中，所述预失真设备还用于根据所述当前放大器模型来对所述放大器的输入信号进行预失真处理。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述检测器还用于：

测量所述放大器的输出信号的平均功率或者均方根RMS电压。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述检测器还用于：

测量所述放大器的输出信号的峰值功率或者峰值电压。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述检测器还用于：

提供与所述放大器的输出信号的互补累积分布函数CCDF有关的输出度量的采样值。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述度量包括：

环境温度、用于所述放大器的电源电压、或者由所述放大器处理的信号的频率。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述预失真设备根据所述放大器的所述输入-输出信号特性的前一模型来生成所述当前放大器模型。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述预失真设备对所述输入信号进行预失真处理，以实现所述放大器的目标或者指定的输出信号。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述预失真设备对所述输入信号进行预失真处理，以减少所述放大器的输出信号中的失真。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述预失真设备还根据所述放大器的输出信号的平均功率或均方根RMS电压来对所述输入信号进行预失真处理。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述预失真设备根据针对所述放大器的输入电压的测量值或者估计量来生成所述当前放大器模型。

11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述预失真设备通过根据所述度量对所述放大器的所述输入-输出信号特性的前一模型进行修改，来生成所述当前放大器模型。

12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述预失真设备实质上使用下式来确定所述放大器的当前低功率增益Glp_i：

${\mathrm{Glp}}_i={\mathrm{Glp}}_{(i-1)}\·\frac{{\mathrm{Vo}}_{i.\mathrm{meas}.\mathrm{rms}}}{{\mathrm{Vo}}_{i.\mathrm{est}.\mathrm{rms}}}$

其中，i是确定所述当前放大器模型的当前迭代，Glp_(i-1)是与确定前一放大器模型的前一迭代相关联的低功率增益，Vo_i.meas.rms是测量得到的所述放大器的输出信号的均方根RMS电压，Vo_i.est.rms是所述放大器的所述输出信号的估计均方根RMS电压。

13.根据权利要求1所述的系统，其中，所述预失真设备实质上使用下式来确定所述放大器的当前饱和电压Vo_sati：

${\mathrm{Vo}}_{\mathrm{sati}}={\mathrm{Vo}}_{\mathrm{sat}(i-1)}\·\frac{{\mathrm{Vo}}_{i.\mathrm{meas}.\mathrm{peak}}}{{\mathrm{Vo}}_{i.\mathrm{est}.\mathrm{peak}}}$

其中，i是确定所述当前放大器模型的当前迭代，Vo_sat(i-1)是与确定前一放大器模型的前一迭代相关联的饱和电压，Vo_i.meas.peak是测量得到的所述放大器的输出信号的峰值电压，Vo_i.est.peak是所述放大器的所述输出信号的估计峰值电压。

14.根据权利要求1所述的系统，其中，所述预失真设备实质上使用下式来确定所述当前放大器模型的输入幅度特性Vi_t(k)_i：

${\mathrm{Vi}}_t{\left(k\right)}_i={\mathrm{Vi}}_t{\left(k\right)}_{(i-1)}\·\frac{{\mathrm{Vo}}_{\mathrm{sati}}/{\mathrm{Glp}}_i}{{\mathrm{Vo}}_{\mathrm{sat}(i-1)}/{\mathrm{Glp}}_{(i-1)}}$

其中，i是确定所述当前放大器模型的当前迭代，Vi_t(k)_(i-1)是与前一放大器模型相关联的输入幅度特性，Vo_sati是与确定所述当前放大器模型的当前迭代相关联的饱和电压，Vo_sat(i-1)是与确定前一放大器模型的前一迭代相关联的饱和电压，Glp_i是与确定所述当前放大器模型的所述当前迭代相关联的低功率增益，Glp_(i-1)是与确定所述前一放大器模型的所述前一迭代相关联的低功率增益。

15.根据权利要求1所述的系统，其中，所述预失真设备实质上使用下式来确定所述当前放大器模型的输出幅度特性Vo_t(k)_i：

${\mathrm{Vo}}_t{\left(k\right)}_i={\mathrm{Vo}}_t{\left(k\right)}_{(i-1)}\·\frac{{\mathrm{Glp}}_i}{{\mathrm{Glp}}_{(i-1)}}\·\frac{{\mathrm{Vi}}_t{\left(k\right)}_i}{{\mathrm{Vi}}_t{\left(k\right)}_{(i-1)}}$

其中，i是确定所述当前放大器模型的当前迭代，Vo_t(k)_(i-1)是与前一放大器模型相关联的输出幅度特性，Vi_t(k)_i是与确定所述当前放大器模型的所述当前迭代相关联的输入幅度特性，Vi_t(k)_(i-1)是与确定所述前一放大器模型的前一迭代相关联的输入幅度特性，Glp_i是与确定所述当前放大器模型的所述当前迭代相关联的低功率增益，Glp_(i-1)是与确定所述前一放大器模型的所述前一迭代相关联的低功率增益。

16.根据权利要求1所述的系统，其中，所述预失真设备确定所述放大器的输出信号的概率分布函数的一个或多个点。

17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述概率分布函数包括互补累积分布函数CCDF。

18.一种用于执行预失真处理的方法，包括：

测量包括放大器的系统的度量，所述度量包括所述放大器的输出信号的输出度量；

根据基准放大器模型或预定放大器模型中的一个以及所述度量来生成所述放大器的输入-输出信号特性的当前放大器模型，其中，所述基准放大器模型是通过在工作范围内测试同种放大器中的一个或多个来建立的，所述预定放大器模型是一组相同类型放大器的性能特性的中值或平均值；以及

根据所述当前放大器模型来对所述放大器的输入信号进行预失真处理。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述度量包括：

所述放大器的输出信号的平均功率或者均方根RMS电压。

20.根据权利要求18所述的方法，其中，所述度量包括：

所述放大器的输出信号的峰值功率或者峰值电压。

21.根据权利要求18所述的方法，其中，所述度量包括：

所述放大器的输出信号的多个采样值。

22.根据权利要求18所述的方法，其中，所述度量包括：

环境温度、用于所述放大器的电源电压、或者由所述放大器处理的信号的频率。

23.根据权利要求18所述的方法，其中，所述当前放大器模型是基于所述放大器的所述输入-输出信号特性的前一模型。

24.根据权利要求18所述的方法，其中，对所述输入信号进行预失真处理包括：

对所述输入信号进行预失真处理，以实现所述放大器的目标或者指定的输出信号。

25.根据权利要求18所述的方法，其中，对所述输入信号进行预失真处理包括：

对所述输入信号进行预失真处理，以减少所述输出信号中的失真。

26.根据权利要求18所述的方法，其中，对所述输入信号进行预失真处理包括：

根据所述放大器的输出信号的平均功率或均方根RMS电压的测量值来对所述输入信号进行预失真处理。

27.根据权利要求18所述的方法，其中，生成所述当前放大器模型还基于针对所述放大器的输入电压的测量值或者估计量。

28.根据权利要求18所述的方法，其中，生成所述当前放大器模型包括：

根据所述度量对前一放大器模型的输入-输出信号特性进行修改。

29.根据权利要求18所述的方法，其中，生成所述当前放大器模型包括通过执行以下操作来确定所述放大器的当前低功率增益Glp_i：

将与确定前一放大器模型的前一迭代相关联的低功率增益Glp_(i-1)乘以测量得到的所述放大器的输出信号的均方根RMS电压Vo_i.meas.rm，以生成乘积；以及

将所述乘积除以所述放大器的输出信号的估计均方根RMS电压Vo_i.est.rms。

30.根据权利要求18所述的方法，其中，生成所述当前放大器模型包括通过执行以下操作来确定所述放大器的当前饱和电压Vo_sati：

将与确定前一放大器模型的前一迭代相关联的饱和电压Vo_sat(i-1)乘以测量得到的所述放大器的输出信号的峰值电压Vo_i.meas.peak，以生成乘积；以及

将所述乘积除以所述放大器的所述输出信号的估计峰值电压Vo_i.est.peak。

31.根据权利要求18所述的方法，其中，生成所述当前放大器模型包括通过执行以下操作来确定所述当前放大器模型的输入幅度特性Vi_t(k)_i：

将与确定所述当前放大器模型的当前迭代相关联的饱和电压Vo_sati除以与确定所述当前放大器模型的所述当前迭代相关联的低功率增益Glp_i，以生成第一商；

将与确定前一放大器模型的前一迭代相关联的饱和电压Vo_sat(i-1)除以与确定所述前一放大器模型的所述前一迭代相关联的低功率增益Glp_(i-1)，以生成第二商；

将所述第一商除以所述第二商以生成第三商；以及

将所述第三商乘以与所述前一放大器模型相关联的输入幅度特性Vi_t(k)_(i-1)。

32.根据权利要求18所述的方法，其中，生成所述当前放大器模型包括通过执行以下操作来确定所述当前放大器模型的输出幅度特性Vo_t(k)_i：

将与确定所述当前放大器模型的当前迭代相关联的低功率增益Glp_i除以与确定前一放大器模型的前一迭代相关联的低功率增益Glp_(i-1)，以生成第一商；

将与确定所述当前放大器模型的所述当前迭代相关联的输入幅度特性Vi_t(k)_i除以与确定所述前一放大器模型的所述前一迭代相关联的输入幅度特性Vi_t(k)_(i-1)，以生成第二商；

将所述第一商乘以所述第二商以生成乘积；以及

将所述乘积乘以与所述前一放大器模型相关联的输出幅度特性Vo_t(k)_(i-1)。

33.根据权利要求18所述的方法，其中，生成所述当前放大器模型包括：

确定所述放大器的输出信号的概率分布函数的一个或多个点。

34.根据权利要求33所述的方法，其中，所述概率分布函数包括互补累积分布函数CCDF。

35.一种用于执行预失真处理的装置，包括：

用于测量包括放大器的系统的度量的单元，所述度量包括所述放大器的输出信号的输出度量；

用于根据基准放大器模型或预定放大器模型中的一个以及所述度量来生成所述放大器的输入-输出信号特性的当前放大器模型的单元，其中，所述基准放大器模型是通过在工作范围内测试同种放大器中的一个或多个来建立的，所述预定放大器模型是一组相同类型放大器的性能特性的中值或平均值；以及

用于根据所述当前放大器模型来对所述放大器的输入信号进行预失真处理的单元。

36.根据权利要求35所述的装置，其中，所述度量测量单元包括：

用于测量所述放大器的输出的平均功率或者均方根RMS电压的检测器。

37.根据权利要求35所述的装置，其中，所述度量测量单元包括：

用于测量所述放大器的输出信号的峰值功率或者峰值电压的检测器。

38.根据权利要求35所述的装置，其中，所述度量测量单元包括：

用于提供与所述放大器的输出信号的互补累积分布函数CCDF有关的输出度量的采样值的检测器。

39.根据权利要求35所述的装置，其中，所述度量包括：

环境温度、用于所述放大器的电源电压、或者由所述放大器处理的信号的频率。

40.根据权利要求35所述的装置，其中，所述当前放大器模型是基于所述放大器的所述输入-输出信号特性的前一模型。

41.根据权利要求35所述的装置，其中，所述预失真单元对所述输入信号进行预失真处理，以实现所述放大器的目标或者指定的输出信号。

42.根据权利要求35所述的装置，其中，所述预失真单元对所述输入信号进行预失真处理，以减少所述放大器的输出信号中的失真。

43.根据权利要求35所述的装置，其中，所述预失真单元根据所述放大器的输出信号的平均或均方根RMS电压来对所述输入信号进行预失真处理。

44.根据权利要求35所述的装置，其中，所述当前模型生成单元根据针对所述放大器的输入电压的测量值或者估计量，来生成所述放大器的所述输入-输出信号特性的所述当前放大器模型。

45.根据权利要求35所述的装置，其中，所述当前模型生成单元通过根据所述度量对前一模型的输入-输出信号特性进行修改，来生成所述当前放大器模型。

46.根据权利要求35所述的装置，其中，所述当前模型生成单元实质上使用下式来确定所述放大器的当前低功率增益Glp_i：

${\mathrm{Glp}}_i={\mathrm{Glp}}_{(i-1)}\·\frac{{\mathrm{Vo}}_{i.\mathrm{meas}.\mathrm{rms}}}{{\mathrm{Vo}}_{i.\mathrm{est}.\mathrm{rms}}}$

其中，i是确定所述当前放大器模型的当前迭代，Glp_(i-1)是与确定前一放大器模型的前一迭代相关联的低功率增益，Vo_i.meas.rms是测量得到的所述放大器的输出信号的均方根RMS电压，Vo_i.est.rms是所述放大器的所述输出信号的估计均方根RMS电压。

47.根据权利要求35所述的装置，其中，所述当前模型生成单元实质上使用下式来确定所述放大器的当前饱和电压Vo_sati：

${\mathrm{Vo}}_{\mathrm{sati}}={\mathrm{Vo}}_{\mathrm{sat}(i-1)}\·\frac{{\mathrm{Vo}}_{i.\mathrm{meas}.\mathrm{peak}}}{{\mathrm{Vo}}_{i.\mathrm{est}.\mathrm{peak}}}$

其中，i是确定所述当前放大器模型的当前迭代，Vo_sat(i-1)是与确定前一放大器模型的前一迭代相关联的饱和电压，Vo_i.meas.peak是测量得到的所述放大器的输出信号的峰值电压，Vo_i.est.peak是所述放大器的所述输出信号的估计峰值电压。

48.根据权利要求35所述的装置，其中，所述当前模型生成单元实质上使用下式来确定所述当前放大器模型的输入幅度特性Vi_t(k)_i：

${\mathrm{Vi}}_t{\left(k\right)}_i={\mathrm{Vi}}_t{\left(k\right)}_{(i-1)}\·\frac{{\mathrm{Vo}}_{\mathrm{sati}}/{\mathrm{Glp}}_i}{{\mathrm{Vo}}_{\mathrm{sat}(i-1)}/{\mathrm{Glp}}_{(i-1)}}$

其中，i是确定所述当前放大器模型的当前迭代，Vi_t(k)_(i-1)是与前一放大器模型相关联的输入幅度特性，Vo_sati是与确定所述当前放大器模型的所述当前迭代相关联的饱和电压，Vo_sat(i-1)是与确定前一放大器模型的前一迭代相关联的饱和电压，Glp_i是与确定所述当前放大器模型的所述当前迭代相关联的低功率增益，Glp_(i-1)是与确定所述前一放大器模型的所述前一迭代相关联的低功率增益。

49.根据权利要求35所述的装置，其中，所述当前模型生成单元实质上使用下式来确定所述当前放大器模型的输出幅度特性Vo_t(k)_i：

${\mathrm{Vo}}_t{\left(k\right)}_i={\mathrm{Vo}}_t{\left(k\right)}_{(i-1)}\·\frac{{\mathrm{Glp}}_i}{{\mathrm{Glp}}_{(i-1)}}\·\frac{{\mathrm{Vi}}_t{\left(k\right)}_i}{{\mathrm{Vi}}_t{\left(k\right)}_{(i-1)}}$

其中，i是确定所述当前放大器模型的当前迭代，Vo_t(k)_(i-1)是与前一放大器模型相关联的输出幅度特性，Vi_t(k)_i是与确定所述当前放大器模型的所述当前迭代相关联的输入幅度特性，Vi_t(k)_(i-1)是与确定所述前一放大器模型的前一迭代相关联的输入幅度特性，Glp_i是与确定所述当前放大器模型的所述当前迭代相关联的低功率增益，Glp_(i-1)是与确定所述前一放大器模型的所述前一迭代相关联的低功率增益。

50.根据权利要求35所述的装置，其中，所述当前模型生成单元确定所述放大器的输出信号的概率分布函数的一个或多个点。

51.根据权利要求50所述的装置，其中，所述概率分布函数包括互补累积分布函数CCDF。