CN103314523B - 双带传送器中的数字预失真系统和方法 - Google Patents

双带传送器中的数字预失真系统和方法 Download PDF

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Abstract

公开了用于提供数字预失真来补偿双带传送器中的功率放大器的非线性的系统和方法。在一个实施例中，第一基带信号被调谐到第一中频来提供第一中频信号。类似地，第二基带信号被调谐到第二中频来提供第二中频信号。组合第一和第二中频信号来提供组合中频信号。然后对组合中频信号预失真来补偿传送器中的功率放大器的非线性以由此提供经预失真的信号。在一个实施例中，第一和第二中频之间的分隔和/或用于预失真的采样率基于预失真的目标互调阶来最小化。

Description

双带传送器中的数字预失真系统和方法
技术领域
本公开涉及双带传送器中的数字预失真。
背景技术
无线电系统通常包含传送器，该传送器将携带信息的信号传送到接收器。传送器包含功率放大器，其操作为将要传送的信号放大到足以能实现接收器的信号接收的功率电平。要求无线电系统传送器在除了预期的传送频率之外的频率处满足信号电平规格。一些规格是由政府监管机构设置的，而其它是由例如3GPP或IEEE 802.11等无线电通信标准设置的。一个规格或要求是邻近信道功率，其与功率放大器线性直接相关。功率放大器线性对应于再生输入信号的放大形式的能力。而且，经常在它们的效率方面描述功率放大器，该效率定义为平均传送信号功率与生成传送信号功率所要求的总平均功率之间的某个比较。
在电路级，可以通过以这样的方式偏置晶体管以使功率放大器操作在线性方式中来实现功率放大器线性。然而，这样做在非常低的操作效率方面具有代价。因此，许多现代的功率放大器配置为操作在最大效率处（这导致差的线性），并且使用所谓的“线性化”电路来校正非线性。具有高的效率但低的线性的一些示范性功率放大器是AB类功率放大器、B类功率放大器、C类功率放大器、F类功率放大器、Doherty功率放大器以及Chireix功率放大器。
各种线性方案已经演进为具有在线性、功率消耗以及多功能性或稳健性方面的各种折衷。这些线性方案包含但不限于模拟预失真、数字预失真、前馈线性化以及反馈线性化。预失真线性化使用功率放大器非线性的预定义的模型来生成“相反的”非线性响应，其补偿功率放大器的非线性。通过放大预失真的信号，功率放大器的输出看起来好像功率放大器是线性的。
更具体地，图1图示没有预失真或（关于那一点）任何其它线性化技术的传统的传送器10。如所图示的，传送器10包含如示出那样地连接的调制解调器12、上变频器14、功率放大器（PA）16以及滤波器18。调制解调器12将基带信号（SBB）输出到上变频器14。上变频器14操作为将基带信号（SBB）上变频到被称作载波频率（fC）的所希望的射频，来由此提供射频信号（SRF）。然后功率放大器16将射频信号（SRF）放大成所希望的输出功率电平来输出经放大的射频信号（SRF_AMP）。尤其是，如以下所论述的，经放大的射频信号（SRF_AMP）包含由于功率放大器16的非线性导致的失真。然后由滤波器18滤波经放大的射频信号（SRF_AMP）来移除带外频率成分以由此提供要由传送器10传送的输出信号（SOUT）。
图2A到图2D是图1的传送器10中的各种信号的频带图。具体地，图2A是基带信号（SBB）的频带图。如所示的，基带信号（SBB）以DC为中心并且已经以基带采样率（fS_BB）采样。图2B是由基带信号（SBB）到所希望的载波频率（fC）的上变频产生的射频信号（SRF）的频带图。重要的是，图2C是由功率放大器16输出的经放大的射频信号（SRF_AMP）的频带图。当与如图2B中所示出的在放大之前的射频信号（SRF）的频带图比较时，图2C的频带图清楚地图示由功率放大器16的非线性导致的失真所产生的频率展宽效应。最后，图2D是由滤波器18输出的输出信号（SOUT）的频带图。
图3图示执行预失真来补偿由功率放大器非线性导致的失真的传统的传送器20。如所图示的，传送器20包含调制解调器22、上采样电路24、预失真器（PD）26、上变频器28、功率放大器（PA）30以及滤波器32，从而形成传送器20的前向路径。调制解调器22将基带信号（SBB）输出到上采样电路24。上采样电路24将基带信号（SBB）上采样到预定义的用于预失真的采样率来由此提供经上采样的基带信号（SBB_US）。如以下所论述的，采样率大于由预失真器26输出的预失真的信号（SPD）的带宽。预失真器26基于定义的预失真特性（例如，N阶多项式预失真特性）对经上采样的基带信号（SBB_US）预失真以提供经预失真的信号（SPD）。由预失真器26施加的预失真补偿（例如，消除或大体上消除）由功率放大器30的非线性产生的失真。上变频器28将经预失真的信号（SPD）上变频到所希望的载波频率来提供射频信号（SRF），然后功率放大器30将该射频信号（SRF）放大到所希望的输出功率电平来提供经放大的射频信号（SRF_AMP）。作为由预失真器26施加的预失真的结果，经放大的射频信号（SRF_AMP）看起来好像功率放大器30是线性功率放大器。然后滤波器32从经放大的射频信号（SRF_AMP）移除任何残留的带外失真来提供由传送器20传送的输出信号（SOUT）。
为了动态地配置预失真器26，传送器20也包含反馈路径，该反馈路径包含如所示出的那样连接的滤波器34、衰减器36、下变频器38以及适配器40。滤波器34耦合到功率放大器30的输出并且操作为从经放大的射频信号（SRF_AMP）移除带外频率成分来提供射频反馈信号（SFB_RF）。然后衰减器36采用因数1/G来衰减射频反馈信号（SFB_RF），其中G等于或近似等于功率放大器30的增益，来由此提供经衰减的射频反馈信号（SFB_RF_1/G）。然后下变频器38将经衰减的射频反馈信号（SFB_RF_1/G）下变频到基带来提供基带反馈信号（SFB_BB）。基于基带反馈信号（SFB_BB）和经上采样的基带信号（SBB_US），适配器40使用已知的适配技术来动态地配置预失真器26。
图4A到图4E是图3的传送器20的前向路径中的各种信号的频带图。具体地，图4A是基带信号（SBB）的频带图，其具有采样率（fS_BB）。图4B是由上采样电路24输出的经上采样的基带信号（SBB_US）的频带图，其具有采样率（fS_PD），其中fS_PD > fS_BB。接着，图4C是由预失真器26输出的经预失真的信号（SPD）的频带图。如所示的，频率展宽效应是由预失真器26所施加的预失真产生的。选择采样率（fS_PD）以使fS_PD/2大于经预失真的信号（SPD）的带宽的1/2。图4D是由上变频器28输出的射频信号（SRF）的频带图。射频信号（SRF）以所希望的载波频率（fC）为中心。最后，图4E是由功率放大器30输出的经放大的射频信号（SRF_AMP）的频带图。如所示的，由预失真器26施加的预失真补偿了功率放大器30的非线性，以使经放大的射频信号（SRF_AMP）看起来好像功率放大器30是线性功率放大器。
图5A到图5C是图3的传送器20的反馈路径中的各种信号的频带图。具体地，图5A是由滤波器34输出的射频反馈信号（SFB_RF）的频带图。图5B是由衰减器36输出的经衰减的射频反馈信号（SFB_RF_1/G）的频带图。最后，图5C是由下变频器38输出的基带反馈信号（SFB_BB）的频带图。
在图3的传送器20中，为单带信号执行预失真。然而，许多现代的应用使用双带信号。如本文所使用的，双带信号是占用两个不同的频带的信号。更具体地，双带信号包含占用某个连续的带宽（被称作第一频带）的频率成分和占用另一连续的带宽（被称作第二频带）的频率成分。双带信号在第一和第二频带之间没有包含频率成分。双带信号的一个示范性应用是多标准蜂窝通信系统。多标准蜂窝通信系统中的基站可能被要求同时地（或并行地）传送用于两个不同的蜂窝通信协议的信号（即，传送双带信号）。类似地，在一些场景中，长期演进（LTE）蜂窝通信协议中的基站可能被要求在分开的频带中同时地传送信号。
图6图示传统的双带传送器42。双带传送器42包含输出第一基带信号（SBB1）的第一调制解调器44和将第一基带信号（SBB1）上变频到第一载波频率（fC1）来由此提供第一射频信号（SRF1）的第一上变频器46。双带传送器42也包含输出第二基带信号（SBB2）的第二调制解调器48和将第二基带信号（SBB2）上变频到第二载波频率（fC2）来由此提供第二射频信号（SRF2）的第二上变频器50。组合器52组合第一和第二射频信号（SRF1和SRF2）来提供组合射频信号（SRF_COMB），其是双带信号。然后功率放大器（PA）54将组合射频信号（SRF_COMB）放大到所希望的输出功率电平来由此提供经放大的射频信号（SRF_AMP），其也是双带信号。然后滤波器56从经放大的射频信号（SRF_AMP）移除带外（或不希望的）频率成分来提供输出信号（SOUT）。
图7A到图7G是图6的双带传送器42中的各种信号的频带图。具体地，图7A是第一基带信号（SBB1）的频带图，其中第一基带信号（SBB1）的采样率是fS_BB。图7B是由第一上变频器46输出的第一射频信号（SRF1）的频带图。类似地，图7C和图7D分别是第二基带信号（SBB2）和第二射频信号（SRF2）的频带图。图7E是由组合器52输出的组合射频信号（SRF_COMB）的频带图。如所图示的，组合射频信号（SRF_COMB）是具有以第一载波频率（fC1）为中心的第一频带和以第二载波频率（fC2）为中心的第二频带的双带信号。
图7F是由功率放大器54输出的经放大的射频信号（SRF_AMP）的频带图。作为功率放大器54的非线性的结果，对于以第一和第二载波频率（fC1和fC2）为中心的频带看到频率展宽效应。此外，作为由功率放大器54的非线性导致的第三阶互调失真和输入到功率放大器54的组合射频信号（SRF_COMB）的双带本性的结果，经放大的射频信号（SRF_AMP）也包含以2fC1-fC2和2fC2-fC1的频率为中心的频带。注意，虽未示出，但是组合射频信号（SRF_COMB）还可包含更高阶的互调失真。最后，图7G是输出信号（SOUT）的频带图，其示出滤波器56移除不想要的频带（例如，以2fC1-fC2和2fC2-fC1的频率为中心的由第三阶互调失真产生的频带）。
补偿用于双带传送器的功率放大器非线性的预失真存在若干问题。当希望双带传送器包含同时执行双带信号的每个频带的预失真的预失真器时尤其是这样。因此，需要用于执行双带传送器中的预失真的系统和方法。
发明内容
公开了用于提供数字预失真来补偿双带传送器中的功率放大器的非线性的系统和方法。在一个实施例中，第一基带信号调谐到第一中频来提供第一中频信号。类似地，第二基带信号调谐到第二中频来提供第二中频信号。组合第一和第二中频信号来提供具有以第一中频为中心的第一频率成分和以第二中频为中心的第二频率成分的组合中频信号。然后预失真组合中频信号来补偿传送器中的功率放大器的非线性以由此提供经预失真的信号。
在一个实施例中，基于预失真的目标互调阶（例如，第三阶互调失真、第五阶互调失真等）来最小化第一和第二中频之间的分隔。更具体地，第一和第二中频之间的分隔通过被设置为等于或接近最小分隔值而最小化，低于该最小分隔值时高达目标互调阶的经预失真的信号中的频带开始与以第一和第二中频为中心的经预失真的信号中的频带重叠。通过最小化第一和第二中频之间的分隔，可以减小用于预失真的采样率，由此减少预失真器的复杂性。
在一个实施例中，目标预失真阶是第（2k+1）阶，其中k是大于或等于1的整数，并且第一中频和第二中频之间的分隔通过被设置为等于或接近最小中频值的两倍而最小化。最小中频值定义为（1/4）BW1+（1/4）BW2+ k*max（BW1, BW2），其中k是大于或等于1的整数，BW1是第一基带信号的带宽，并且BW2是第二基带信号的带宽。在一个实施例中，目标互调阶是第三阶互调。在另一实施例中，目标互调阶是第五阶互调。在又一实施例中，目标互调阶是第七阶互调。
在一个实施例中，第一和第二中频是对称的。具体地，第一中频是负频率，第二中频是正频率，并且第一中频的绝对值等于第二中频的绝对值。在本实施例中，当目标为第（2k+1）互调阶时，第一和第二中频的绝对值被设置为等于或接近（1/4）BW1+（1/4）BW2+ k*max（BW1, BW2），其中k是大于或等于1的整数，BW1是第一基带信号的带宽，并且BW2是第二基带信号的带宽。
在另一实施例中，第一和第二中频是非对称的，以使第一中频（fIF_PD_1）等于-fIF_PD加上预定义的频率偏移（fIF_PD_OFFSET），并且第二中频（fIF_PD_2）等于fIF_PD加上预定义的频率偏移（fIF_PD_OFFSET），其中fIF_PD是用于预失真的基础中频。另外，目标预失真阶是第（2k+1）阶。在本实施例中，第一和第二中频之间的分隔通过设置第一和第二中频以使基础中频（fIF_PD）等于或接近（1/4）BW1+（1/4）BW2+ k*max（BW1, BW2）而最小化。
在一个实施例中，在调谐之前，第一和第二基带信号被上采样到用于预失真的定义的采样率，并且定义的采样率基于目标预失真阶（例如，第三阶互调失真、第五阶互调失真等）而最小化。更具体地，用于预失真的定义的采样率等于或接近这一频率，低于该频率时，目标调制阶的频带混叠（alias）到经预失真的信号中的以第一和第二中频为中心的频带。
在一个实施例中，第一和第二中频是对称的，以使第一中频是负频率，第二中频是正频率，并且第一中频的绝对值等于第二中频的绝对值。另外，目标预失真阶是第（2k+1）阶。在本实施例中，用于预失真的采样率通过被设置为等于或接近（2k+2）*fIF_PD +（（k+1）/2）BW1+（（k+1）/2）BW2+ k*max（BW1, BW2）而最小化，其中k是大于或等于1的整数，fIF_PD是第一和第二中频两者的绝对值，BW1是第一基带信号的带宽，并且BW2是第二基带信号的带宽。在一个优选实施例中，第一和第二中频的绝对值也基于目标预失真阶而最小化，这能实现用于预失真的采样率的进一步减少。更具体地，当目标为第（2k+1）阶时，第一和第二中频的绝对值通过被设置为等于或接近（1/4）BW1+（1/4）BW2+ k*max（BW1, BW2）而最小化。
在另一实施例中，第一和第二中频是非对称的，以使第一中频（fIF_PD_1）等于-fIF_PD加上预定义的频率偏移（fIF_PD_OFFSET），并且第二中频（fIF_PD_2）等于fIF_PD加上预定义的频率偏移（fIF_PD_OFFSET），其中fIF_PD是用于预失真的基础中频。另外，目标预失真阶是第（2k+1）阶。在本实施例中，用于预失真的采样率通过被设置为等于或接近（2k+2）*fIF_PD +（（k+1）/2）BW1+（（k+1）/2）BW2+ k*max（BW1, BW2）而最小化，其中k是大于或等于1的整数，fIF_PD是用于预失真的基础中频，BW1是第一基带信号的带宽，并且BW2是第二基带信号的带宽。在一个优选实施例中，第一和第二中频之间的分隔也基于目标预失真阶而最小化，这能实现用于预失真的采样率的进一步减少。更具体地，当目标为第（2k+1）阶时，第一和第二中频之间的分隔通过设置第一和第二中频以使基础中频（fIF_PD）等于或接近（1/4）BW1+（1/4）BW2+ k*max（BW1, BW2）而最小化。
在结合附图的图阅读下文的优选实施例的详细描述之后，本领域技术人员将意识到本公开的范围并且实现其附加方面。
附图说明
并入并且形成本说明书的一部分的附图的图图示了本公开的若干方面，并且与描述一起用来解释本公开的原理。
图1图示没有数字预失真来补偿功率放大器非线性的传统的单带传送器；
图2A到图2D是图1的单带传送器中的各种信号的频带图；
图3图示具有数字预失真来补偿功率放大器非线性的传统的单带传送器；
图4A到图4E是图3的单带传送器的前向路径中的各种信号的频带图；
图5A到图5C是图3的单带传送器的反馈路径中的各种信号的频带图；
图6图示没有数字预失真来补偿功率放大器非线性的传统的双带传送器；
图7A到图7G是图6的双带传送器中的各种信号的频带图；
图8图示根据本公开的一个实施例的具有数字预失真来补偿功率放大器非线性的双带传送器；
图9A到图9Q是根据本公开的一个实施例的图8的双带传送器的前向路径中的各种信号的频带图；
图10A到图10H是根据本公开的一个实施例的图8的双带传送器的反馈路径中的各种信号的频带图；
图11在图形上图示根据本公开的一个实施例的当目标为第三阶互调失真时，在由图8的双带传送器中的功率放大器放大之前经预失真的组合射频信号中的频带的带宽；
图12在图形上图示根据本公开的一个实施例的当目标为第三阶互调失真时用于确定用于预失真的第一和第二中频之间的最小分隔的约束；
图13在图形上图示当用于预失真的第一和第二中频之间的分隔小于使用图12中图示的约束所确定的最小分隔时的频带重叠；
图14在图形上图示根据本公开的一个实施例的当目标为第三阶互调失真时用于确定用于预失真的最小采样率的约束；
图15在图形上图示根据本公开的一个实施例的当目标为第五阶互调失真时，在由图8的双带传送器中的功率放大器放大之前经预失真的组合射频信号中的频带的带宽；
图16在图形上图示根据本公开的一个实施例的当目标为第五阶互调失真时，用于确定用于预失真的第一和第二中频之间的最小分隔的约束；
图17在图形上图示当用于预失真的第一和第二中频之间的分隔小于使用图16中图示的约束所确定的最小分隔时的频带重叠；
图18在图形上图示根据本公开的一个实施例的当目标为第五阶互调失真时用于确定用于预失真的最小采样率的约束；
图19在图形上图示根据本公开的一个实施例的当目标为第（2k+1）阶互调失真时，在由图8的双带传送器中的功率放大器放大之前经预失真的组合射频信号中的频带的带宽；
图20在图形上图示根据本公开的一个实施例的当目标为第（2k+1）阶互调失真时，用于确定用于预失真的第一和第二中频之间的最小分隔的约束；
图21在图形上图示当用于预失真的第一和第二中频之间的分隔小于使用图20中图示的约束所确定的最小分隔时的频带重叠；
图22在图形上图示根据本公开的一个实施例的当目标为第（2k+1）阶互调失真时，用于确定用于预失真的最小采样率的约束；
图23图示根据本公开的另一实施例的图8的双带传送器；以及
图24图示根据本公开的一个实施例的执行双带传送器中的数字预失真的方法。
具体实施方式
以下阐述的实施例表示必要的信息来使本领域技术人员能实践实施例并且图示实践实施例的最佳模式。在根据附图的图阅读下文的描述之后，本领域技术人员将理解本公开的概念并且将意识到本文不特别地对待这些概念的应用。应该理解这些概念和应用落入本公开和所附的权利要求的范围内。
公开了用于提供数字预失真来补偿双带传送器中的功率放大器的非线性的系统和方法。图8图示根据本公开的一个实施例的双带传送器58的示范性实施例。双带传送器58包含第一调制解调器60，其输出第一基带信号（SBB1）。然后上采样电路62将第一基带信号（SBB1）上采样到用于预失真的预定义的采样率（fS_PD）来由此提供第一经上采样的基带信号（SBB1_US）。尤其，上采样电路62优选执行上采样和图像滤波两者。然后调谐电路64将第一经上采样的基带信号（SBB1_US）调谐到第一中频来提供第一中频信号（SIF1）。以类似方式，第二调制解调器66输出第二基带信号（SBB2）。然后上采样电路68将第二基带信号（SBB2）上采样到用于预失真的预定义的采样率（fS_PD）来由此提供第二经上采样的基带信号（SBB2_US）。尤其，上采样电路68优选执行上采样和图像滤波两者。然后调谐电路70将第二经上采样的基带信号（SBB2_US）调谐到第二中频来提供第二中频信号（SIF2）。
在本实施例中，第一和第二中频分别是-fPD_IF和fPD_IF。换句话说，第一中频是负频率，第二中频是正频率，并且第一和第二中频两者的绝对值都等于fPD_IF。在本文中这被称作对称中频实施例。然而，如以下所论述的，双带传送器58不限于对称中频的使用。在另一实施例中，可使用非对称中频。以下关于图23论述非对称实施例。
组合器72将第一和第二中频信号（SIF1和SIF2）组合或相加来提供组合中频信号（SIF_COMB）。组合中频信号（SIF_COMB）是具有以第一中频为中心的第一频带和以第二中频为中心的第二频带的双带信号，并且在第一和第二频带之间没有频率成分。而且，应该注意到，组合中频信号（SIF_COMB）是等效基带信号并且也是复信号。然后预失真器（PD）74预失真组合中频信号（SIF_COMB）来提供经预失真的信号（SPD）。更具体地，预失真器74将补偿传送链中的功率放大器的非线性的预定义的预失真施加到组合中频信号（SIF_COMB）。预失真消除或大体上消除由传送链中的功率放大器的非线性导致的失真。尤其，以用于预失真的预定义的采样率（fS_PD）来执行预失真。如以下所论述的，在本公开的一个实施例中，最小化用于预失真的采样率（fS_PD）来由此减少预失真器74的复杂性。应该注意到，预失真器74同时地或并行地执行用于第一和第二基带信号（SBB1和SBB2）两者的预失真并且因此在本文中被称作双带预失真器。然而，由于预失真器74的输入是单个输入（即，单个双带信号输入），因此预失真器74可使用为单带输入设计的任何预失真技术（例如，多项式预失真、使用神经网络的预失真等）。
然后将经预失真的信号（SPD）提供到调谐电路76，该调谐电路76操作为将以第一中频（其在本实施例中是-fIF_PD）为中心的经预失真的信号（SPD）中的频带从第一中频调谐到基带来由此提供第一经预失真的基带信号（SPD_BB1）。然后滤波器78低通滤波第一经预失真的基带信号（SPD_BB1）来移除不需要的频率成分（即，在以DC为中心的频带之外的那些频率成分），由此提供第一经滤波的经预失真的基带信号（SPD_BB1_F）。然后上变频器80将第一经滤波的经预失真的基带信号（SPD_BB1_F）从基带上变频到第一载波频率（fC1）来由此提供第一射频信号（SRF1）。尤其，直到上变频器80的所有处理都是在数字域中。因此，优选上变频器80还取决于特定实现而在基带或射频处执行数模转换。
以类似方式，经预失真的信号（SPD）也提供到调谐电路82，该调谐电路82操作为将以第二中频（其在本实施例中是fIF_PD）为中心的经预失真的信号（SPD）中的频带从第二中频调谐到基带来由此提供第二经预失真的基带信号（SPD_BB2）。然后滤波器84低通滤波第二经预失真的基带信号（SPD_BB2）来移除不需要的频率成分（即，在以DC为中心的频带之外的那些频率成分），由此提供第二经滤波的经预失真的基带信号（SPD_BB2_F）。然后上变频器86将第二经滤波的经预失真的基带信号（SPD_BB2_F）从基带上变频到第二载波频率（fC2）来由此提供第二射频信号（SRF2）。尤其，直到上变频器86的所有处理都是在数字域中。因此，优选上变频器86还取决于特定实现而在基带或射频处执行数模转换。
然后组合器88将第一和第二射频信号（SRF1和SRF2）组合或相加来提供组合射频信号（SRF_COMB）。组合射频信号（SRF_COMB）是具有以第一载波频率（fC1）为中心的第一频带和以第二载波频率（fC2）为中心的第二频带的双带信号，并且在第一和第二频带之间没有频率成分。此外，组合射频信号（SRF_COMB）是经预失真的信号。然后功率放大器（PA）90将组合射频信号（SRF_COMB）放大到所希望的输出功率电平，由此提供经放大的射频信号（SRF_AMP）。最后，滤波器92从经放大的射频信号（SRF_AMP）移除带外频率成分来提供要由双带传送器58传送的输出信号（SOUT）。具体地，滤波器92移除任何残留的带外失真。
如以下详细论述的，在一个实施例中，第一和第二中频之间的分隔被仔细地选择为处于或接近最小分隔值，低于该最小分隔值时用于第三阶（以及在一些实施例中，更高阶）互调失真的经预失真的信号（SPD）中的频带不与以第一和第二中频为中心的经预失真的信号（SPD）中的频带重叠。通过这样做，频带保持可分开而同时用于预失真的采样率（fS_PD）可减小。除最小化第一和第二中频之间的分隔以外，还可通过将采样率（fS_PD）设置为等于或接近最小值而最小化用于预失真的采样率（fS_PD），低于该最小值时用于第三阶（以及在一些实施例中，更高阶）互调失真的经预失真的信号（SPD）中的频带混叠到以第一和第二中频为中心的经预失真的信号（SPD）中的频带。尤其，虽然在优选实施例中第一和第二中频之间的分隔和采样率（fS_PD）两者都被最小化，但是可最小化第一和第二中频之间的分隔而不最小化采样率（fS_PD），并且可最小化采样率（fS_PD）而不最小化第一和第二中频之间的分隔。
双带传送器58还包含反馈路径，该反馈路径包含滤波器94，该滤波器94滤波来自功率放大器90的输出的经放大的射频信号（SRF_AMP）来移除任何残留的带外失真以提供射频反馈信号（SFB_RF）。衰减器96衰减射频反馈信号（SFB_RF）来提供经衰减的射频反馈信号（SFB_RF_1/G）。下变频器98下变频经衰减的射频反馈信号（SFB_RF_1/G）以使以第一载波频率（fC1）为中心的频带现在处于基带，由此提供第一基带反馈信号（SFB_BB1）。然后滤波器100低通滤波第一基带反馈信号（SFB_BB1）来移除不需要的频带（即，除了以DC为中心的频带之外的频带）。然后调谐电路102将第一基带反馈信号（SFB_BB1）调谐到第一中频（其在本实施例中是-fIF_PD），由此提供第一中频反馈信号（SFB_IF1）。第一中频反馈信号（S FB_IF1）是双带传送器58的前向路径中的第一中频信号（SIF1）的配对（counter part）信号。
以类似方式，下变频器104下变频经衰减的射频反馈信号（SFB_RF_1/G）以使以第二载波频率（fC2）为中心的频带现在处于基带，由此提供第二基带反馈信号（SFB_BB2）。然后滤波器106低通滤波第二基带反馈信号（SFB_BB2）来移除不需要的频带（即，除了以DC为中心的频带之外的频带）。然后调谐电路108将第二基带反馈信号（SFB_BB2）调谐到第二中频（其在本实施例中是fIF_PD），由此提供第二中频反馈信号（SFB_IF2）。第二中频反馈信号（SFB_IF2）是双带传送器58的前向路径中的第二中频信号（SIF2）的配对信号。
然后组合器110将第一和第二中频反馈信号（SFB_IF1和SFB_IF2）组合或相加来提供组合中频反馈信号（SFB_IF_COMB）。然后适配器112基于组合中频反馈信号（SFB_IF_COMB）和组合中频信号（SIF_COMB）而动态地配置预失真器74。具体地，适配器112使用任何合适的预失真适配算法来更新一个或多个预失真参数（例如，定义多项式预失真的多项式系数）。
图9A到图9Q是图8的双带传送器58的前向路径中的各种信号的频带图。尤其，在图9A到图9Q中用于预失真的目标互调阶为第三阶（即IM3）。然而，要意识到，用于预失真的目标互调阶可以为第（2k+1）阶，其中k是大于或等于1的整数。图9A是第一基带信号（SBB1）的频带图。如所示的，第一基带信号（SBB1）的采样率是fS_BB1。图9B是第一经上采样的基带信号（SBB1_US）的频带图。如所示的，第一经上采样的基带信号（SBB1_US）的采样率是用于预失真的采样率（fS_PD）。图9C是第一中频信号（SIF1）的频带图。如所示的，第一中频信号（SIF1）以第一中频（其在本实施例中是-fIF_PD）为中心。以类似方式，图9D到图9F是第二基带信号（SBB2）、第二经上采样的基带信号（SBB2_US）、和第二中频信号（SIF2）的频带图。
图9G是组合中频信号（SIF_COMB）的频带图。如所示的，组合中频信号（SIF_COMB）是具有以第一中频（其在本实施例中是-fIF_PD）为中心的第一频带和以第二中频（其在本实施例中是fIF_PD）为中心的第二频带的双带信号；并且在第一和第二频带之间没有频率成分。而且，组合中频信号（SIF_COMB）是等效基带信号并且也是复信号。图9H是经预失真的信号（SPD）的频带图。如所图示的，预失真导致以第一和第二中频为中心的频带的频率展宽效应。
图9I是由调谐电路76输出的第一经预失真的基带信号（SPD_BB1）的频带图。如所示的，以第一中频为中心的经预失真的信号（SPD）中的频带现在处于基带（即，以DC为中心）。图9J是第一经滤波的经预失真的基带信号（SPD_BB1_F）的频带图。如所示的，第一经预失真的基带信号（SPD_BB1）被低通滤波来移除不需要的频率成分，其在此情况下是除了以DC为中心的频带中的频率成分之外频率成分。图9K是第一射频信号（SRF1）的频带图。如所示的，第一经滤波的经预失真的基带信号（SPD_BB1_F）被上变频到第一载波频率（fC1）。以类似方式，图9L到图9N是第二经预失真的基带信号（SPD_BB2）、第二经滤波的经预失真的基带信号（SPD_BB2_F）、以及第二射频信号（SRF2）的频带图。
图9O是由组合器88输出的组合射频信号（SRF_COMB）的频带图。如所示的，组合射频信号（SRF_COMB）是具有以第一载波频率（fC1）为中心的第一频带和以第二载波频率（fC2）为中心的第二频带的双带信号，并且在第一和第二频带之间没有频率成分。图9P是由功率放大器90输出的经放大的射频信号（SRF_AMP）的频带图。如所示的，以第一和第二载波频率（fC1和fC2）为中心的频带的预失真消除了由对应频带的功率放大器90的非线性导致的失真。然而，由于互调失真，残留的带外失真保留在以2fC1-fC2和2fC2-fC1为中心的频带中。此残留的带外失真由滤波器92移除，如在图9Q中示出的输出信号（SOUT）的频带图中所示出的。
图10A到图10H是图8的双带传送器58的反馈路径中的各种信号的频带图。具体地，图10A是由衰减器96输出的经衰减的射频反馈信号（SFB_RF_1/G）的频带图。图10B是由下变频器98输出的第一基带反馈信号（SFB_BB1）的频带图。如所示的，第一基带反馈信号（SFB_BB1）包含以DC为中心的频带中的频率成分以及以fC2-fC1为中心的频带中的频率成分。如图10C中所图示的，在由滤波器100低通滤波之后，产生的第一经滤波的基带反馈信号（SFB_BB1_F）只包含以DC为中心的频带中的频率成分。图10D是由调谐电路102输出的第一中频反馈信号（SFB_IF1）的频带图。如所图示的，调谐电路102将第一经滤波的基带反馈信号（SFB_BB1_F）中的以DC为中心的频带移动到第一中频（其在本实施例中是-fIF_PD）。
图10E是由下变频器104输出的第二基带反馈信号（SFB_BB2）的频带图。如所示的，第二基带反馈信号（SFB_BB2）包含以DC为中心的频带中的频率成分以及以-（fC2-fC1）为中心的频带中的频率成分。如在图10F中图示的，在由滤波器106低通滤波之后，产生的第二经滤波的基带反馈信号（SFB_BB2_F）只包含以DC为中心的频带中的频率成分。图10G是由调谐电路108输出的第二中频反馈信号（SFB_IF2）的频带图。如所图示的，调谐电路108将第二经滤波的基带反馈信号（SFB_BB2_F）中的以DC为中心的频带移动到第二中频（其在本实施例中是fIF_PD）。最后，图10H是由组合器110输出的组合中频反馈信号（SFB_IF_COMB）的频带图。
既然已经描述了双带传送器58以及其操作，现在注意力将转到其中第一和第二中频之间的分隔和/或用于预失真的采样率（fS_PD）被最小化的实施例。图11到图14在图形上图示其中当目标为第三阶互调失真（IM3）时可以最小化第一和第二中频之间的分隔以及用于预失真的采样率的方式。具体地，图11首先图示根据本公开的一个实施例的当目标为第三阶互调失真时组合射频信号（SRF_COMB）中的频带。由于预失真器74所施加的预失真，对于第一和第二载波频率（fC1和fC1）处的主要频带已经发生频带展宽。此外，由于互调失真，组合射频信号（SRF_COMB）包含以2fC1-fC2和2fC2-fC1为中心的频带中的频率成分。
使用四音分析来确定组合射频信号（SRF_COMB）中的频带的带宽。具体地，第一和第二基带信号（SBB1和SBB2）中的每个都由两个音来建模。第一基带信号（SBB1）由对应频带的最左边缘上的第一音和对应频带的最右边缘上的第二音建模。类似地，第二基带信号（SBB2）由对应频带的最左边缘上的第一音和对应频带的最右边缘上的第二音建模。使用此四音分析，如下地确定四个频带（被称作频带A到频带D）的带宽：
●频带A：以第一载波频率（fC1）为中心的频带（其在本文中被称作频带A）的带宽，具有如下地定义的带宽（BWIM3_A）：
，（1）
其中BW1是第一基带信号（SBB1）的带宽并且BW2是第二基带信号（SBB2）的带宽；
●频带B：以第二载波频率（fC2）为中心的频带（其在本文中被称作频带B）的带宽，具有如下地定义的带宽（BWIM3_B）：
；（2）
●频带C：以2fC1-fC2为中心的频带（其在本文中被称作频带C）的带宽，具有如下地定义的带宽（BWIM3_C）：
；以及（3）
●频带D：以2fC2-fC1为中心的频带（其在本文中被称作频带D）的带宽，具有如下地定义的带宽（BWIM3_D）：
。（4）
图12在图形上图示根据本公开的一个实施例的其中当目标为第三阶互调失真时，基于频带A到D的带宽来确定最小中频值（fIF_PD_MIN）的方式。在本实施例中，第一和第二中频分别是-fIF_PD和fIF_PD。因此，当目标为第三阶互调失真时，由预失真器74输出的经预失真的信号（SPD）中的四个频带A到D分别以-fIF_PD、fIF_PD、-3fIF_PD和3fIF_PD为中心。如所图示的，为了维持四个频带A到D之间的分隔，必须满足下文的约束：
●约束A：为了维持频带A与C之间的分隔，下列情况必须正确：
。（5）
●约束B：为了维持频带A与B之间的分隔，下列情况必须正确：
。（6）
●约束C：为了维持频带B与D之间的分隔，下列情况必须正确：
。（7）
从式子（5）到式子（7），
。（8）
将式子（1）到式子（4）代入式子（8）得到：
。（9）
另外，如果BW1≥ BW2，则式子（9）采用形式：
。（10）
类似地，如果BW1= BW2，则式子（9）采用形式：
。（11）
假定充分大的用于预失真的采样率（fS_PD），则可以基于式子（9）到式子（11）来最小化第一和第二中频之间的分隔。更具体地，在本实施例中，第一和第二中频分别是-fIF_PD和fIF_PD。因此可以通过将fIF_PD设置为等于或接近最小中频值（fIF_PD_MIN）以使第一和第二中频之间的分隔处于或接近2fIF_PD_MIN而最小化第一和第二中频之间的分隔。更具体地，在一个实施例中，第一中频（其在本实施例中是-fIF_PD）是处于-fIF_PD_MIN到-2fIF_PD_MIN的范围（含端点）中的频率，并且第二中频（其在本实施例中是fIF_PD）是处于fIF_PD_MIN到2fIF_PD_MIN的范围（含端点）中的频率。以此方式，第一和第二中频之间的分隔处于2fIF_PD_MIN到4fIF_PD_MIN的范围（含端点）中。
在另一实施例中，第一中频（其在本实施例中是-fIF_PD）是等于-fIF_PD_MIN减去预定义的保护带的频率，并且第二中频（其在本实施例中是fIF_PD）是等于fIF_PD_MIN加上预定义的保护带的频率。预定义的保护带是提供频带A到D之间的充分的分隔以允许通过滤波器78和84的适当滤波的大小的预定保护带。
图13是其中第一和第二中频之间的分隔小于最小分隔（如以上所论述的其为2fIF_PD_MIN）的情况下的预失真器74的输出的频带图。如所图示的，在频带C与A之间、在频带A与B之间、以及在频带B与D之间存在重叠。此重叠降低双带传送器58的性能，并且因此是不合意的。如以上所论述的，在优选实施例中，仔细选择第一和第二中频以使第一和第二中频之间的分隔处于或接近最小分隔（其为2fIF_PD_MIN）。以此方式，避免频带A到D之间的重叠，但同时最小化第一和第二中频之间的分隔。第一和第二中频之间的分隔的此最小化减小用于预失真的采样率（fS_PD），其又减少预失真器74的复杂性。
图14在图形上图示根据本公开的一个实施例的当目标为第三阶互调失真（IM3）时采用其最小化用于预失真的采样率（fS_PD）的方式。一般而言，频带A到D中的频率成分的混叠约束了用于预失真的采样率（fS_PD）的最小化。具体地，看图14，由于混叠，频带A到D的第一图像以-fS_PD为中心，并且频带A到D的第二图像以fS_PD为中心。用于预失真的最小采样率（fS_PD_MIN）是低于其时第一图像中的频带D混叠到频带A并且第二图像中的频带C混叠到频带B的采样率。换句话说，用于预失真的最小采样率（fS_PD_MIN）的约束为：
●约束A：为了防止频带D到频带A的混叠，下列情况必须正确：
。（12）
●约束B：为了防止频带C到频带B的混叠，下列情况必须正确：
。（13）
从式子（12）和式子（13），
（14）
将式子（1）到式子（4）代入式子（14）得到：
。（15）
如果fIF_PD = fIF_PD_MIN，则式子（15）采用形式：
。（16）
另外，如果BW1≥ BW2，则式子（16）采用形式：
。（17）
类似地，如果BW1= BW2，则式子（16）采用形式：
。（18）
当目标为第三阶互调失真时，用于预失真的采样率（fS_PD）可以基于式子（15）到式子（18）而最小化。更具体地，在一个实施例中，用于预失真的采样率（fS_PD）被设置为等于或接近用于预失真的最小采样率（fS_PD_MIN）。在一个特定实施例中，用于预失真的采样率（fS_PD）被设置为处于fS_PD_MIN到2fS_PD_MIN的范围（含端点）中的采样率。以此方式，避免了第二图像中的频带C到频带B的混叠和第一图像中的频带D到频带A的混叠。
图15到图18在图形上图示当目标为第五阶互调失真（IM5）时采用其可以最小化第一和第二中频之间的分隔以及用于预失真的采样率的方式。具体地，图15首先图示根据本公开的一个实施例的当目标为第五阶互调失真时的组合射频信号（SRF_COMB）中的频带。作为由预失真器74施加的预失真的结果，对于第一和第二载波频率（fC1和fC1）处的主要频带已经发生频带展宽。此外，由于互调失真，组合射频信号（SRF_COMB）包含以2fC1-fC2、2fC2-fC1、3fC1-2fC2、和3fC2-2fC1为中心的频带中的频率成分。
使用四音分析来确定组合射频信号（SRF_COMB）中的频带的带宽。具体地，第一和第二基带信号（SBB1和SBB2）中的每个由两个音来建模。第一基带信号（SBB1）由对应频带的最左边缘上的第一音和对应频带的最右边缘上的第二音建模。类似地，第二基带信号（SBB2）由对应频带的最左边缘上的第一音和对应频带的最右边缘上的第二音建模。使用此四音分析，如下地确定六个频带（被称作频带A到F）的带宽：
●频带A：以第一载波频率（fC1）为中心的频带（其在本文中被称作频带A）的带宽，具有如下地定义的带宽（BWIM5_A）：
，（19）
其中BW1是第一基带信号（SBB1）的带宽并且BW2是第二基带信号（SBB2）的带宽；
●频带B：以第二载波频率（fC2）为中心的频带（其在本文中被称作频带B）的带宽，具有如下地定义的带宽（BWIM5_B）：
；（20）
●频带C：以2fC1-fC2为中心的频带（其在本文中被称作频带C）的带宽，具有如下地定义的带宽（BWIM5_C）：
；（21）
●频带D：以2fC2-fC1为中心的频带（其在本文中被称作频带D）的带宽，具有如下地定义的带宽（BWIM5_D）：
；（22）
●频带E：以3fC1-2fC2为中心的频带（其在本文中被称作频带E）的带宽，具有如下地定义的带宽（BWIM5_E）：
；以及（23）
●频带F：以3fC2-2fC1为中心的频带（其在本文中被称作频带F）的带宽，具有如下定义的带宽（BWIM5_F）：
。（24）
图16在图形上图示根据本公开的一个实施例的当目标为第五阶互调失真时，基于频带A到F的带宽采用其确定最小中频值（fIF_PD_MIN）的方式。在本实施例中，第一和第二中频分别是-fIF_PD和fIF_PD。因此，当目标为第五阶互调失真时，由预失真器74输出的经预失真的信号（SPD）中的六个频带A到F分别以-fIF_PD、fIF_PD、-3fIF_PD、3fIF_PD、-5fIF_PD、和5fIF_PD为中心。如所图示的，为了维持六个频带A到F之间的分隔，必须满足下文的约束：
●约束A：为了维持频带A与C之间的分隔，下列情况必须正确：
。（25）
●约束B：为了维持频带A与B之间的分隔，下列情况必须正确：
。（26）
●约束C：为了维持频带B与D之间的分隔，下列情况必须正确：
（27）
尤其，对于频带E与C之间和频带D与F之间的分隔没有约束，这是由于这些频带之间的重叠没有意义。只有与主要频带（或可用的）频带A和B的重叠是有意义的。
从式子（25）到式子（27），
。（28）
将式子（19）到式子（22）代入式子（28）得到：
。（29）
另外，如果BW1≥ BW2，则式子（29）采用形式：
。（30）
类似地，如果BW1= BW2，则式子（29）采用形式：
。（31）
假定充分大的用于预失真的采样率（fS_PD），则可以基于式子（29）到式子（31）来最小化第一和第二中频之间的分隔。更具体地，在本实施例中，第一和第二中频分别是-fIF_PD和fIF_PD。因此可以通过将fIF_PD设置为等于或接近最小中频值（fIF_PD_MIN）以使第一和第二中频之间的分隔处于或接近2fIF_PD_MIN来最小化第一和第二中频之间的分隔。更具体地，在一个实施例中，第一中频（其在本实施例中是-fIF_PD）是处于-fIF_PD_MIN到-2fIF_PD_MIN的范围（含端点）中的频率，并且第二中频（其在本实施例中是fIF_PD）是处于fIF_PD_MIN到2fIF_PD_MIN的范围（含端点）中的频率。以此方式，第一和第二中频之间的分隔处于2fIF_PD_MIN到4fIF_PD_MIN的范围（含端点）中。
在另一实施例中，第一中频（其在本实施例中是-fIF_PD）是等于-fIF_PD_MIN减去预定义的保护带的频率，并且第二中频（其在本实施例中是fIF_PD）是等于fIF_PD_MIN加上预定义的保护带的频率。预定义的保护带是提供频带A到D之间的充分的分隔以允许通过滤波器78和84的适当滤波的大小的预定保护带。
图17是其中第一和第二中频之间的分隔小于最小分隔（如以上所论述的其为2fIF_PD_MIN）的情况下的预失真器74的输出的频带图。如所图示的，在频带C与A之间、在频带A与B之间、以及在频带B与D之间存在重叠。此重叠降低双带传送器58的性能，并且因此是不合意的。尤其，频带E与C之间和频带D与F之间的重叠没有意义。而是，只有涉及主要的（或可用的）频带A和B的重叠是有意义的。如以上所论述的，在优选实施例中，仔细选择第一和第二中频以使第一和第二中频之间的分隔处于或接近最小分隔（其为2fIF_PD_MIN）。以此方式，避免频带A到D之间的重叠，而同时最小化第一和第二中频之间的分隔。第一和第二中频之间的分隔的此最小化减小用于预失真的采样率（fS_PD），其又减少预失真器74的复杂性。
图18在图形上图示根据本公开的一个实施例的当目标为第五阶互调失真（IM5）时采用其最小化用于预失真的采样率（fS_PD）的方式。一般而言，频带A到F中的频率成分的混叠约束了用于预失真的采样率（fS_PD）的最小化。具体地，看图18，由于混叠，频带A到F的第一图像以-fS_PD为中心，并且频带A到F的第二图像以fS_PD为中心。用于预失真的最小采样率（fS_PD_MIN）是低于其时第一图像中的频带F混叠到频带A并且第二图像中的频带E混叠到频带B的频率。换句话说，用于预失真的最小采样率（fS_PD_MIN）的约束为：
●约束A：为了防止频带F到频带A的混叠，下列情况必须正确：
。（32）
●约束B：为了防止频带E到频带B的混叠，下列情况必须正确：
。（33）
从式子（32）和式子（33），
（34）
将式子（19）到式子（24）代入式子（34）得到：
。（35）
如果fIF_PD = fIF_PD_MIN，则式子（35）采用形式：
。（36）
另外，如果BW1≥ BW2，则式子（36）采用形式：
。（37）
类似地，如果BW1= BW2，则式子（36）采用形式：
。（38）
当目标为第五阶互调失真时，用于预失真的采样率（fS_PD）可以基于式子（35）到式子（38）而最小化。更具体地，在一个实施例中，用于预失真的采样率（fS_PD）被设置为等于或接近用于预失真的最小采样率（fS_PD_MIN）。在一个特定实施例中，用于预失真的采样率（fS_PD）被设置为处于fS_PD_MIN到2fS_PD_MIN的范围（含端点）中的采样率。以此方式，避免了第二图像中的频带E到频带B的混叠以及第一图像中的频带F到频带A的混叠。
图19到图22在图形上图示当目标为第（2k+1）阶互调失真时可以采用其最小化第一和第二中频之间的分隔以及用于预失真的采样率的方式，其中k是大于或等于1的整数。换句话说，图19到图22是目标为任何所希望的阶的互调失真的概括。具体地，图19首先图示根据本公开的一个实施例的当目标为第（2k+1）阶互调失真时的组合射频信号（SRF_COMB）中的频带。作为由预失真器74施加的预失真的结果，对于第一和第二载波频率（fC1和fC2）处的主要频带已经发生频带展宽。此外，由于互调失真，组合射频信号（SRF_COMB）包含以2fC1-fC2、2fC2-fC1、…、kfC1-（k-1）fC2、kfC2-（k-1）fC1、（k+1）fC1-kfC2和（k+1）fC2-kfC1为中心的频带中的频率成分。
使用四音分析来确定组合射频信号（SRF_COMB）中的频带的带宽。具体地，第一和第二基带信号（SBB1和SBB2）中的每个由双个音来建模。第一基带信号（SBB1）由对应频带的最左边缘上的第一音和对应频带的最右边缘上的第二音建模。类似地，第二基带信号（SBB2）由对应频带的最左边缘上的第一音和对应频带的最右边缘上的第二音建模。使用此四音分析，如下地确定频带（被称作频带1到频带2k+2）的带宽：
●以（i+1）fC1- ifC2为中心的频带2i+1：
，（39）
其中i是大于或等于0的整数，BW1是第一基带信号（SBB1）的带宽，并且BW2是第二基带信号（SBB2）的带宽。
●以（i+1）fC2- ifC1为中心的频带2i+2：
。（40）
图20在图形上图示根据本公开的一个实施例的当目标为第（2k+1）阶互调失真时，采用其基于频带1到2k+2的带宽来确定最小中频值（fIF_PD_MIN）的方式。在本实施例中，第一和第二中频分别是-fIF_PD和fIF_PD。因此，当目标为第（2k+1）阶互调失真时，由预失真器74输出的经预失真的信号（SPD）中的频带分别以±fIF_PD、±3fIF_PD、±5fIF_PD等为中心。如所图示的，为了维持频带之间的分隔，必须满足下文的约束：
●约束A：为了维持频带1和3之间的分隔，下列情况必须正确：
。（41）
●约束B：为了维持频带1和2之间的分隔，下列情况必须正确：
。（42）
●约束C：为了维持频带2和4之间的分隔，下列情况必须正确：
。（43）
尤其，对于其它的频带之间的分隔没有约束，这是由于这些频带之间的重叠没有意义。只有与主要的（或可用的）频带1和2的重叠是有意义的。
从式子（41）到式子（43），
（44）
将式子（39）到式子（40）代入式子（44）得到：
。（45）
另外，如果BW1≥ BW2，则式子（45）采用形式：
。（46）
类似地，如果BW1= BW2，则式子（45）采用形式：
。（47）
假定充分大的用于预失真的采样率（fS_PD），则可以基于式子（44）到式子（47）来最小化第一和第二中频之间的分隔。更具体地，在本实施例中，第一和第二中频分别是-fIF_PD和fIF_PD。因此可以通过将fIF_PD设置为等于或接近最小中频值（fIF_PD_MIN）以使第一和第二中频之间的分隔处于或接近2fIF_PD_MIN来最小化第一和第二中频之间的分隔。更具体地，在一个实施例中，第一中频（其在本实施例中是-fIF_PD）是处于-fIF_PD_MIN到-2fIF_PD_MIN的范围（含端点）中的频率，并且第二中频（其在本实施例中是fIF_PD）是处于fIF_PD_MIN到2fIF_PD_MIN的范围（含端点）中的频率。以此方式，第一和第二中频之间的分隔处于2fIF_PD_MIN到4fIF_PD_MIN的范围（含端点）中。
在另一实施例中，第一中频（其在本实施例中是-fIF_PD）是等于-fIF_PD_MIN减去预定义的保护带的频率，并且第二中频（其在本实施例中是fIF_PD）是等于fIF_PD_MIN加上预定义的保护带的频率。预定义的保护带是提供频带1到4之间的充分分隔以允许通过滤波器78和84的适当滤波的大小的预定保护带。
图21是其中第一和第二中频之间的分隔小于最小分隔（如以上所论述的其为2fIF_PD_MIN）的情况下的当目标为第（2k+1）阶互调失真时的预失真器74的输出的频带图。如所图示的，在频带3与1之间、在频带1与2之间、以及在频带2与4之间存在重叠。此重叠降低双带传送器58的性能，并且因此是不合意的。尤其，其它的频带之间的重叠（例如，频带5与3之间和频带4与6之间的重叠）没有意义。而是，只有涉及主要的（或可用的）频带1和2的重叠是有意义的。如以上所论述的，在优选实施例中，仔细选择第一和第二中频以使第一和第二中频之间的分隔处于或接近最小分隔（其为2fIF_PD_MIN）。以此方式，避免频带1到4之间的重叠，而同时最小化第一和第二中频之间的分隔。第一和第二中频之间的分隔的此最小化减小用于预失真的采样率（fS_PD），其又减少预失真器74的复杂性。
图22在图形上图示根据本公开的一个实施例的当目标为第（2k+1）阶互调失真时采用其来最小化用于预失真的采样率（fS_PD）的方式。一般而言，频带1到2k+2中的频率成分的混叠约束了用于预失真的采样率（fS_PD）的最小化。具体地，看图22，由于混叠，频带1到2k+2的第一图像以-fS_PD为中心，并且频带1到2k+2的第二图像以fS_PD为中心。用于预失真的最小采样率（fS_PD_MIN）是低于其时第一图像中的频带2k+2混叠到频带1并且第二图像中的频带2k+1混叠到频带2的频率。换句话说，用于预失真的最小采样率（fS_PD_MIN）的约束为：
●约束A：为了防止频带2k+2到频带1的混叠，下列情况必须正确：
。（48）
●约束B：为了防止频带2k+1到频带2的混叠，下列情况必须正确：
。（49）
从式子（48）和式子（49），
（50）
将式子（39）到式子（40）代入式子（50）得到：
。（51）
如果fIF_PD = fIF_PD_MIN，则式子（51）采用形式：
。（52）
另外，如果BW1≥ BW2，则式子（52）采用形式：
。（53）
类似地，如果BW1= BW2，则式子（52）采用形式：
。（54）
当目标为（2k+1）阶互调失真时，用于预失真的采样率（fS_PD）可以基于式子（50）到式子（54）而最小化。更具体地，在一个实施例中，用于预失真的采样率（fS_PD）被设置为等于或接近用于预失真的最小采样率（fS_PD_MIN）。在一个特定实施例中，用于预失真的采样率（fS_PD）被设置为处于fS_PD_MIN到2fS_PD_MIN的范围（含端点）中的采样率。以此方式，避免了第二图像中的频带（2k+2）到频带1的混叠和第一图像中的频带（2k+1）到频带2的混叠。
尽管以上论述集中在对称中频实施例，但是本公开不限于此。图23图示图8的双带传送器58（其被称作双带传送器58’）的非对称中频实施例。具体地，在本实施例中，调谐电路64将第一经上采样的基带信号（SBB1_US）调谐到第一中频（其在本实施例中是fIF_PD_1）。类似地，调谐电路70将第二经上采样的基带信号（SBB2_US）调谐到第二中频（其在本实施例中是fIF_PD_2）。在本实施例中，第一中频定义为：
，（55）
其中fIF_PD_OFFSET是预定义的频率偏移。类似地，第二中频定义为：
。（56）
频率偏移（fIF_PD_OFFSET）可以取为任何值，但实际上，由于在fS_PD处采样，所以在-fS_PD/2到fS_PD/2的范围之外的频率偏移（fIF_PD_OFFSET）的任何值将具有与fIF_PD_OFFSET+ i*fS_PD（其中i是整数）的值相同的效应。非零频率偏移（fIF_PD_OFFSET）引起-fS_PD/2到fS_PD/2窗口内的频域的循环移位，因此，fS_PD不依赖于fIF_PD_OFFSET的值，并且上述关于对称中频实施例的所有结果仍然适用。注意对称中频实施例是其中fIF_PD_OFFSET=0的特殊情况。
在式子（55）和（56）中，fIF_PD是用于预失真的中频（fIF_PD）并且与以上关于对称中频实施例论述的完全相同。然而，在非对称中频实施例中，fIF_PD被称作用于预失真的基础中频。因此，在一个实施例中，第一和第二中频之间的最小分隔处于或接近以上定义的最小中频值（fIF_PD_MIN）的两倍。更具体地，如以上所论述的，在一个实施例中，fIF_PD处于fIF_PD_MIN到2fIF_PD_MIN的范围（含端点）中，并且其结果是第一和第二中频之间的分隔处于2fIF_PD_MIN到4fIF_PD_MIN的范围（含端点）中。在另一实施例中，fIF_PD处于fIF_PD_MIN加上预定义的保护带以协助滤波的范围（含端点）中。用于预失真的最小采样率（fS_PD_MIN）也与如以上定义的对称中频实施例相同。
图24图示根据本公开的一个实施例的在双带传送器（例如但不限于双带传送器58和58’）中执行数字预失真的方法。如所示的，将第一基带信号上采样到定义的采样率来由此提供第一经上采样的基带信号（步骤1000）。在一个实施例中，如以上所论述的，基于目标互调阶来确定处于或接近最小值的定义的采样率。第一经上采样的基带信号被调谐到第一中频来提供第一中频信号（步骤1002）。类似地，将第二基带信号上采样到定义的采样率来由此提供第二经上采样的基带信号（步骤1004）。第二经上采样的基带信号被调谐到第二中频来提供第二中频信号（步骤1006）。尤其，步骤1000和1002与步骤1004和1006并行地执行。
组合第一中频信号和第二中频信号来提供组合中频信号（步骤1008）。然后，对组合中频信号预失真来补偿双带传送器的传送链中的功率放大器的非线性，由此提供经预失真的信号（步骤1010）。如以上所论述的，从这一点，经预失真的信号被上变频并且放大用于传送。如以上所论述的，在一个实施例中，第一中频和第二中频之间的分隔处于或接近最小分隔值，低于最小分隔值时高达目标互调阶的经预失真的信号中的频带与以第一和第二中频为中心的经预失真的信号中的频带重叠。
最后，应该注意到，在一个实施例中，用于预失真的采样率和第一与第二中频之间的分隔都以上述方式最小化。然而，本公开不限于此。在另一实施例中，可以最小化用于预失真的采样率而不以本文描述的方式来最小化第一和第二中频之间的分隔。在又一实施例中，可最小化第一和第二中频之间的分隔而不以本文描述的方式来最小化用于预失真的采样率。
本公开通篇使用下文的缩写。
●IM3 第三阶互调失真
●IM5 第五阶互调失真
●LTE 长期演进（3GPP 4G技术）
●PA 功率放大器
●PD 预失真器
本领域技术人员将认识到对本公开的优选实施例的改进和修改。所有这样的改进和修改被视为处于本文所公开的概念和后续的权利要求的范围内。

Claims (43)

1.一种提供用于双带传送器的数字预失真的系统，包括：
第一调谐电路，适配成将第一基带信号调谐到第一中频来提供第一中频信号；
第二调谐电路，适配成将第二基带信号调谐到第二中频来提供第二中频信号；
组合器电路，适配成组合所述第一中频信号和所述第二中频信号来提供组合中频信号；以及
预失真电路，适配成对所述组合中频信号预失真来补偿所述双带传送器的传送链中的功率放大器的非线性，由此提供经预失真的信号；
其中所述第一中频和所述第二中频之间的分隔处于或接近最小分隔值，低于所述最小分隔值时高达所述预失真的目标互调阶的所述经预失真的信号中的一个或多个频带与以所述第一和第二中频为中心的所述经预失真的信号中的频带重叠。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述第一中频是负频率，所述第二中频是正频率，并且所述第一中频的绝对值等于所述第二中频的绝对值。
3.如权利要求1所述的系统，其中所述第一中频是负频率，所述第二中频是正频率，并且所述第一中频的绝对值不等于所述第二中频的绝对值。
4.如权利要求1所述的系统，其中所述第一中频和所述第二中频两者是相同的符号。
5.如权利要求1所述的系统，其中所述目标互调阶是第（2k+1）阶，其中k是大于或等于1的整数，并且所述最小分隔值是最小中频值的两倍，其中所述最小中频值定义为：
，
其中fIF_PD_MIN是所述最小中频值，BW1是所述第一基带信号的带宽，并且BW2是所述第二基带信号的带宽。
6.如权利要求5所述的系统，其中所述第一中频和所述第二中频之间的所述分隔处于所述最小中频值的两倍到所述最小中频值的四倍的范围内，并且所述范围包含所述最小中频值的两倍和所述最小中频值的四倍。
7.如权利要求5所述的系统，其中所述第一中频和所述第二中频之间的所述分隔是所述最小中频值加上预定义的保护带的和的两倍。
8.如权利要求5所述的系统，其中：
所述第一中频是负频率，所述第二中频是正频率，并且所述第一中频的绝对值等于所述第二中频的绝对值；以及
，
其中-fIF_PD是所述第一中频并且fIF_PD是所述第二中频。
9.如权利要求5所述的系统，其中：
所述第一中频是负频率，所述第二中频是正频率，并且所述第一中频的绝对值等于所述第二中频的绝对值；以及
所述第一和第二中频定义为：
，
其中-fIF_PD是所述第一中频，fIF_PD是所述第二中频，并且gurad_band是预定义的保护带。
10.如权利要求5所述的系统，其中：
所述第一中频fIF_PD_1是-fIF_PD + fIF_PD_OFFSET并且所述第二中频fIF_PD_2是fIF_PD +fIF_PD_OFFSET，其中fIF_PD是处于或接近所述最小中频值的基础中频并且fIF_PD_OFFSET是预定义的频率偏移；以及
所述基础中频处于所述最小中频值到所述最小中频值的两倍的范围内，并且所述范围包含所述最小中频值和所述最小中频值的两倍。
11.如权利要求5所述的系统，其中k=1以使所述目标互调阶为第三阶互调。
12.如权利要求5所述的系统，其中k=2以使所述目标互调阶为第五阶互调。
13.如权利要求5所述的系统，其中k=3以使所述目标互调阶为第七阶互调。
14.如权利要求5所述的系统，还包括：
第一上采样电路，适配成在调谐之前将所述第一基带信号上采样到定义的采样率，所述定义的采样率处于或接近基于所述目标互调阶确定的最小采样率值；以及
第二上采样电路，适配成在调谐之前将所述第二基带信号上采样到所述定义的采样率来由此提供第二经上采样的基带信号。
15.如权利要求14所述的系统，其中所述最小采样率值是低于其时高达所述目标互调阶的所述经预失真的信号中的频带混叠到以所述第一和第二中频为中心的所述经预失真的信号中的频带的值。
16.如权利要求14所述的系统，其中：
所述第一中频是负频率，所述第二中频是正频率，并且所述第一中频和所述第二中频两者的绝对值都处于或接近所述最小中频值；以及
所述最小采样率值定义为：
，
其中fS_PD_MIN是所述最小采样率值，fIF_PD是所述第一中频和所述第二中频两者的绝对值，BW1是所述第一基带信号的带宽，并且BW2是所述第二基带信号的带宽。
17.如权利要求16所述的系统，其中所述定义的采样率是处于所述最小采样率值到所述最小采样率值的两倍的范围内的采样率，并且所述范围包含所述最小采样率值和所述最小采样率值的两倍。
18.如权利要求17所述的系统，其中所述第一中频和所述第二中频两者的绝对值都处于所述最小中频值到所述最小中频值的两倍的范围内，并且所述范围包含所述最小中频值和所述最小中频值的两倍。
19.如权利要求16所述的系统，其中k=1以使所述目标互调阶为第三阶互调。
20.如权利要求16所述的系统，其中k=2以使所述目标互调阶为第五阶互调。
21.如权利要求16所述的系统，其中k=3以使所述目标互调阶为第七阶互调。
22.如权利要求14所述的系统，其中：
所述第一中频fIF_PD_1是-fIF_PD + fIF_PD_OFFSET并且所述第二中频fIF_PD_2是fIF_PD +fIF_PD_OFFSET，其中fIF_PD是处于或接近所述最小中频值的基础中频并且fIF_PD_OFFSET是预定义的频率偏移；以及
所述最小采样率值定义为：
，
其中fS_PD_MIN是所述最小采样率值，BW1是所述第一基带信号的带宽，并且BW2是所述第二基带信号的带宽。
23.如权利要求22所述的系统，其中所述定义的采样率是处于所述最小采样率值到所述最小采样率值的两倍的范围内的采样率，并且所述范围包含所述最小采样率值和所述最小采样率值的两倍。
24.如权利要求23所述的系统，其中所述基础中频处于所述最小中频值到所述最小中频值的两倍的范围内，并且所述范围包含所述最小中频值和所述最小中频值的两倍。
25.如权利要求22所述的系统，其中k=1以使所述目标互调阶为第三阶互调。
26.如权利要求22所述的系统，其中k=2以使所述目标互调阶为第五阶互调。
27.如权利要求22所述的系统，其中k=3以使所述目标互调阶为第七阶互调。
28.一种提供用于双带传送器的数字预失真的方法，包括：
将第一基带信号调谐到第一中频来提供第一中频信号；
将第二基带信号调谐到第二中频来提供第二中频信号；
组合所述第一中频信号和所述第二中频信号来提供组合中频信号；以及
对所述组合中频信号预失真来补偿所述双带传送器的传送链中的功率放大器的非线性，由此提供经预失真的信号；
其中所述第一中频和所述第二中频之间的分隔处于或接近最小分隔值，低于所述最小分隔值时高达所述预失真的目标互调阶的所述经预失真的信号中的频带与以所述第一和第二中频为中心的所述经预失真的信号中的频带重叠。
29.一种提供用于双带传送器的数字预失真的系统，包括：
第一上采样电路，适配成将第一基带信号上采样到定义的采样率来由此提供第一经上采样的基带信号，所述定义的采样率处于或接近基于所述预失真的目标互调阶确定的最小采样率值；
第一调谐电路，适配成将所述第一经上采样的基带信号调谐到第一中频来提供第一中频信号；
第二上采样电路，适配成将第二基带信号上采样到所述定义的采样率来由此提供第二经上采样的基带信号；
第二调谐电路，适配成将所述第二经上采样的基带信号调谐到第二中频来提供第二中频信号；
组合器电路，适配成组合所述第一中频信号和所述第二中频信号来提供组合中频信号；以及
预失真电路，适配成对所述组合中频信号预失真来补偿所述双带传送器的传送链中的功率放大器的非线性，由此提供经预失真的信号。
30.如权利要求29所述的系统，其中所述最小采样率值是低于其时所述目标互调阶的所述经预失真的信号中的频带混叠到以所述第一和第二中频为中心的所述经预失真的信号中的频带的值。
31.如权利要求29所述的系统，其中：
所述第一中频是负频率，所述第二中频是正频率，并且所述第一中频的绝对值等于所述第二中频的绝对值；以及
所述最小采样率值定义为：
，
其中fS_PD_MIN是所述最小采样率值，fIF_PD是所述第一中频和所述第二中频两者的绝对值，BW1是所述第一基带信号的带宽，并且BW2是所述第二基带信号的带宽。
32.如权利要求31所述的系统，其中所述定义的采样率是处于所述最小采样率值到所述最小采样率值的两倍的范围内的采样率，并且所述范围包含所述最小采样率值和所述最小采样率值的两倍。
33.如权利要求32所述的系统，其中所述第一中频和所述第二中频两者的绝对值处于最小中频值到所述最小中频值的两倍的范围内，并且所述范围包含所述最小中频值和所述最小中频值的两倍。
34.如权利要求31所述的系统，其中k=1以使所述目标互调阶为第三阶互调。
35.如权利要求31所述的系统，其中k=2以使所述目标互调阶为第五阶互调。
36.如权利要求31所述的系统，其中k=3以使所述目标互调阶为第七阶互调。
37.如权利要求29所述的系统，其中：
所述第一中频fIF_PD_1是-fIF_PD + fIF_PD_OFFSET并且所述第二中频fIF_PD_2是fIF_PD +fIF_PD_OFFSET，其中fIF_PD是基础中频并且fIF_PD_OFFSET是预定义的频率偏移；以及
所述最小采样率值定义为：
，
其中fS_PD_MIN是所述最小采样率值，BW1是所述第一基带信号的带宽，并且BW2是所述第二基带信号的带宽。
38.如权利要求37所述的系统，其中所述定义的采样率是处于所述最小采样率值到所述最小采样率值的两倍的范围内的采样率，并且所述范围包含所述最小采样率值和所述最小采样率值的两倍。
39.如权利要求38所述的系统，其中所述基础中频处于最小中频值到所述最小中频值的两倍的范围内，并且所述范围包含所述最小中频值和所述最小中频值的两倍。
40.如权利要求37所述的系统，其中k=1以使所述目标互调阶为第三阶互调。
41.如权利要求37所述的系统，其中k=2以使所述目标互调阶为第五阶互调。
42.如权利要求37所述的系统，其中k=3以使所述目标互调阶为第七阶互调。
43.一种提供用于双带传送器的数字预失真的方法，包括：
将第一基带信号上采样到定义的采样率来由此提供第一经上采样的基带信号，所述定义的采样率处于或接近基于所述预失真的目标互调阶确定的最小值；
将所述第一经上采样的基带信号调谐到第一中频来提供第一中频信号；
将第二基带信号上采样到所述定义的采样率来由此提供第二经上采样的基带信号；
将所述第二经上采样的基带信号调谐到第二中频来提供第二中频信号；
组合所述第一中频信号和所述第二中频信号来提供组合中频信号；以及
对所述组合中频信号预失真来补偿所述双带传送器的传送链中的功率放大器的非线性，由此提供经预失真的信号。
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