CN104468437B - 数字预失真发射机及其控制方法 - Google Patents

数字预失真发射机及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104468437B
CN104468437B CN201310414913.3A CN201310414913A CN104468437B CN 104468437 B CN104468437 B CN 104468437B CN 201310414913 A CN201310414913 A CN 201310414913A CN 104468437 B CN104468437 B CN 104468437B
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
power
pulse width
distortion
width modulating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201310414913.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104468437A (zh
Inventor
吴冬林
武杰
陈培
周建民
岩松隆则
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to CN201310414913.3A priority Critical patent/CN104468437B/zh
Priority to US14/473,964 priority patent/US9225363B2/en
Priority to JP2014183704A priority patent/JP2015056900A/ja
Publication of CN104468437A publication Critical patent/CN104468437A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104468437B publication Critical patent/CN104468437B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02—Transmitters
    • H04B1/04—Circuits
    • H04B1/0475—Circuits with means for limiting noise, interference or distortion
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/02—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/02—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
    • H03F1/0205—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers
    • H03F1/0211—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers with control of the supply voltage or current
    • H03F1/0216—Continuous control
    • H03F1/0233—Continuous control by using a signal derived from the output signal, e.g. bootstrapping the voltage supply
    • H03F1/0238—Continuous control by using a signal derived from the output signal, e.g. bootstrapping the voltage supply using supply converters
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/30—Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/32—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • H03F1/3223—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using feed-forward
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/32—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • H03F1/3241—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using predistortion circuits
    • H03F1/3247—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using predistortion circuits using feedback acting on predistortion circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/189—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/24—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/24—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages
    • H03F3/245—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages with semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/336—A I/Q, i.e. phase quadrature, modulator or demodulator being used in an amplifying circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/447—Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being protected to temperature influence
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/78—A comparator being used in a controlling circuit of an amplifier
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2201/00—Indexing scheme relating to details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements covered by H03F1/00
    • H03F2201/32—Indexing scheme relating to modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • H03F2201/3215—To increase the output power or efficiency
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2201/00—Indexing scheme relating to details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements covered by H03F1/00
    • H03F2201/32—Indexing scheme relating to modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • H03F2201/3227—Adaptive predistortion based on amplitude, envelope or power level feedback from the output of the main amplifier
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02—Transmitters
    • H04B1/04—Circuits
    • H04B2001/0408—Circuits with power amplifiers
    • H04B2001/0425—Circuits with power amplifiers with linearisation using predistortion
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02—Transmitters
    • H04B1/04—Circuits
    • H04B2001/0408—Circuits with power amplifiers
    • H04B2001/0433—Circuits with power amplifiers with linearisation using feedback
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02—Transmitters
    • H04B1/04—Circuits
    • H04B2001/0408—Circuits with power amplifiers
    • H04B2001/0441—Circuits with power amplifiers with linearisation using feed-forward
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02—Transmitters
    • H04B1/04—Circuits
    • H04B2001/0408—Circuits with power amplifiers
    • H04B2001/045—Circuits with power amplifiers with means for improving efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Transmitters (AREA)

Abstract

本发明实施例提供一种数字预失真发射机及其控制方法。该数字预失真发射机包括：预失真单元，其更新预失真处理所需的预失真系数，并对基带信号进行预失真处理；信号处理和发送单元，其用于对经所述预失真处理的基带信号进行信号处理并发送；反馈信号处理单元，其用于对所述信号处理和发送单元所发送信号的反馈信号进行处理，以利用处理后的所述反馈信号为所述信号处理和发送单元中的功率放大器提供动态漏极电压；其中，所述预失真单元利用经过所述反馈信号处理单元处理后的所述反馈信号更新预失真系数。通过本发明的实施例，能够提高功率放大器的效率，改善系统的线性度。

Description

数字预失真发射机及其控制方法
技术领域
本发明涉及发射机技术，尤其涉及一种数字预失真（DPD，Digital Pre-Distortion）的基站发射机及其控制方法。
背景技术
随着通信技术的发展，尤其是宽带通信技术的快速发展，各种高频谱效率的调制方式得到广泛应用，而其中的高峰均功率比（PAPR，Peak-to-Average Power Ratio）问题也使得对功率放大器(HPA)的线性化技术提出更高的要求。
在功率放大器的线性化技术当中，数字预失真（DPD，Digital Pre-Distortion）技术是一种应用广泛且行之有效的方法，其基本原理是在信号经过功率放大器放大之前，先通过与功率放大器的非线性特性相反的预失真器，对发送信号进行预失真处理，以改善整个预失真设备（例如发射机系统）的非线性特性，使得整个系统尽可能地呈现线性特性。
另一方面，为了提高功率放大器的效率，一种简单且行之有效的方案是电源调制技术，其基本原理是根据功率放大器输出功率的大小动态地调整功率放大器的漏极偏置电压，降低小功率输出时的直流功率消耗，使得整个系统效率提高。
应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
发明人发现，现有的用于功率放大器的电压调制方案都有各自的缺点：
在包络跟踪（Envelope Tracking）放大器中，根据输入功率放大器前的包络信息实时地调整功放的漏极电压，但其传输的信号带宽受限于DC-DC转换器的开关速率；在一些基于功率跟踪的动态电压方案中，可通过传输功率控制（TPC，Transmission PowerControl）信号来控制功率放大器的输出功率，但是不能准确知道功率放大器输出的实际功率值；有些方案需要使用数字模拟转换器（DAC，Digital to Analog Converter）将数字控制信号转换为模拟信号，增加了系统的硬件成本；有些方案采用矢量DPD来改善功率放大器的非线性，这样需要严格的同步和复杂的算法，同样增加了系统的成本和复杂度。
本发明实施例提供一种数字预失真发射机及其控制方法，提高了功率放大器的效率，改善了发射机的线性度。
根据本发明实施例的一个方面，提供一种数字预失真发射机，所述数字预失真发射机包括：
预失真单元，其更新预失真处理所需的预失真系数，并对基带信号进行预失真处理；
信号处理和发送单元，其用于对经所述预失真处理的基带信号进行信号处理并发送；
反馈信号处理单元，其用于对所述信号处理和发送单元所发送信号的反馈信号进行处理，以利用处理后的所述反馈信号为所述信号处理和发送单元中的功率放大器提供动态漏极电压；
其中，所述预失真单元利用经过所述反馈信号处理单元处理后的所述反馈信号更新所述预失真系数。
根据本发明的另一方面，提供一种数字预失真发射机的控制方法，所述控制方法包括：
更新预失真处理所需的预失真系数，并对基带信号进行预失真处理；
对经所述预失真处理的基带信号进行信号处理并发送；
对所发送信号的反馈信号进行处理，以利用处理后的所述反馈信号为用于所述信号处理的功率放大器提供动态漏极电压；其中，利用处理后的所述反馈信号更新所述预失真系数。
本发明的有益效果在于：对发送信号的反馈信号进行处理，利用处理过的反馈信号对功率放大器的漏极电压进行控制，从而提高了功率放大器的效率；并且，利用处理后的反馈信号对预失真单元的预失真系数进行更新，进一步改善了功率放大器的线性度。
参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
图1是本发明实施例1的数字预失真发射机的结构示意图；
图2是本发明实施例2的数字预失真发射机的构成示意图；
图3是混频器前后的信号频谱示意图；
图4是本发明实施例2的功率计算器的一构成示意图；
图5是本发明实施例2的功率计算器的另一构成示意图；
图6是本发明实施例2的脉冲宽度调制信号生成器的构成示意图；
图7是根据输出功率和查询表查询N值的示意图；
图8是本发明实施例3的脉冲宽度调制信号生成器的构成示意图；
图9是PWM信号占空比的产生原理图示意图；
图10是本发明实施例4的数字预失真发射机的构成示意图；
图11是本发明实施例4的脉冲宽度调制信号生成器的一构成示意图；
图12是本发明实施例4的脉冲宽度调制信号生成器的另一构成示意图；
图13是本发明实施例5的数字预失真发射机的控制方法的一个流程示意图；
图14是本发明实施例5的对反馈信号进行处理并提供动态漏极电压的一个流程示意图；
图15是本发明实施例5的计算带内功率或反映带内功率的电压信号的方法的一个流程示意图；
图16是本发明实施例5的计算带内功率的方法的另一个流程示意图；
图17是本发明实施例5的生成脉冲宽度调制信号的方法的一个流程示意图；
图18是本发明实施例5的生成脉冲宽度调制信号的方法的另一个流程示意图；
图19是本发明实施例6的生成脉冲宽度调制信号的方法的一个流程示意图；
图20是本发明实施例6的生成脉冲宽度调制信号的方法的另一个流程示意图。
具体实施方式
参照附图，通过下面的说明书，本发明的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本发明的特定实施方式，其表明了其中可以采用本发明的原则的部分实施方式，应了解的是，本发明不限于所描述的实施方式，相反，本发明包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。
实施例1
图1是本发明实施例1的数字预失真发射机的结构示意图。如图1所示，数字预失真发射机100包括：预失真单元101、信号处理和发送单元102、反馈信号处理单元103。
其中，预失真单元101更新预失真处理所需的预失真系数，并对基带信号进行预失真处理；信号处理和发送单元102用于对经过预失真处理的基带信号进行信号处理并发送；反馈信号处理单元103用于对信号处理和发送单元102所发送的信号的反馈信号进行处理，以利用处理后的反馈信号为信号处理和发送单元102中的功率放大器提供动态漏极电压。
预失真单元101进行预失真处理、信号处理和发送单元102进行信号处理和发送，可以采用现有的任意一种技术实现，此处不再赘述。
在本实施例中，反馈信号处理单元103可以对信号处理和发送单元102的输出端的射频信号进行耦合，从而得到反馈信号；并且，反馈信号处理单元103进一步对反馈信号进行处理，并利用处理后的反馈信号为信号处理和发送单元102中的功率放大器提供动态漏极电压。
在本实施例中，反馈信号处理单元103可对反馈信号进行处理，可以得到反馈信号的带内功率或反映该带内功率的电压信号，该带内功率或反映该带内功率的电压信号可以为功率放大器提供动态漏极电压。
此外，在本实施例中，反馈信号处理单元103通过对反馈信号进行处理，还可得到反馈信号的带外功率，其中，带外功率可以被发送到预失真单元101，用于更新预失真单元101的预失真系数，如图1的虚线所示。
由上述实施例可知，通过对发送信号的反馈信号进行处理，利用处理后的反馈信号对功率放大器的漏极电压进行控制，从而提高了功率放大器的效率；另外，还利用处理后的反馈信号对预失真单元的预失真系数进行更新，进一步改善了功率放大器的线性度。
实施例2
图2是本发明实施例2的数字预失真发射机的构成示意图。基于实施例1，如图2所示，在数字预失真发射机100中，信号处理和发送单元102可以包括数模转换器（DAC，Digital Analog Converter）1021、正交调制器（QMOD，Quadrature Modulator）1022、可变增益放大器（VGA，Variable Gain Amplifier）1023、功率放大器（HPA，High PowerAmplifier）1024。
如图2所示，经预失真器101处理后的基带信号通过数模转换器1021、正交调制器1022和可变增益放大器1023发送给功率放大器1024进行放大处理，经过放大处理后的信号被发送。关于信号处理和发送单元102中各单元的工作原理，可采用现有的任意一种技术实现，此处不再赘述。
在本实施例中，如图2所示，反馈信号处理单元103包括：混频器201、功率计算器202、脉冲宽度调制信号生成器203和降压转换器204。
其中，混频器201用于将反馈信号转变为中心频率是零点的基带信号；功率计算器202用于计算经过混频器201处理的反馈信号（即中心频率是零点的基带信号，又称零中频基带信号）的带内功率或反映该带内功率的电压信号，以及带外功率；脉冲宽度调制（PWM）信号生成器203用于根据带内功率或反映该带内功率的电压信号生成脉冲宽度调制信号；降压转换器204用于根据脉冲宽度调制信号生成动态漏极电压。
图3是混频器前后的信号频谱示意图。如图3所示，未经过处理的反馈信号的中心频率与本振信号LO的频率相同，均为flo；经过混频器201处理的反馈信号被转变为中心频率是零点的基带信号，即零中频基带信号。
在本实施例中，经过混频器201处理的反馈信号被输入功率计算器202。在功率计算器202中，通过对零中频基带信号进行计算，得到该零中频基带信号的带内功率，以下参照附图4、5对功率计算器202进行说明，但计算该带内功率的方法不限于本发明实施例的方法。
图4是本发明实施例2的功率计算器的一构成示意图。如图4所示，功率计算器202包括：低通滤波器401、第一功率计算器402、带通滤波器403和第二功率计算器404。
其中，低通滤波器401用于对零中频基带信号进行低通滤波；第一功率计算器402用于根据低通滤波后的信号计算带内功率；带通滤波器403用于对零中频基带信号进行带通滤波；第二功率计算器404用于根据带通滤波后的信号计算带外功率。
在本实施例中，低通滤波器401可以是模拟低通滤波器（ALPF，Analog Low PassFilter），该模拟低通滤波器的截止频率为f1，带宽为BWmain，经过该模拟低通滤波器的滤波可以得到该零中频基带信号的主信道带内功率信号。
第一功率计算器402对模拟低通滤波器所得到的主信道带内功率信号进行计算，从而得到带内功率。在一个具体实施方式中，第一功率计算器402可以包括接收信号强度指示器（RSSI，Received Signal Strength Indicator）4021、模数转换器4022和带内功率计算器4023。其中，接收信号强度指示器4021用于提取主信道带内功率信号的强度信息；模数转换器4022可以在频率为fs的采样控制信号（图中未示出）的控制下，将该强度信息转换为数字量；带内功率计算器4023经过计算模值、平方、均值和对数而得到带内功率。
在本实施例中，第一功率计算器402还可以不设置带内功率计算器4023，而是直接将模数转换器4022的输出作为反映带内功率的电压信号，在具体使用该电压信号时，可以对该电压信号进行平均化处理。
在本实施方式中，带通滤波器403可以是模拟带通滤波器（ABPF，Analog BandPass Filter），该模拟带通滤波器的上下边带截止频率分别为f1和f2，带宽为BW3rd，经过该模拟带通滤波器的滤波可以得到零中频基带信号的三阶项功率信号。
第二功率计算器404对模拟带通滤波器所得到的功率信号进行计算，从而得到带外功率，该带外功率可以是带外三阶项功率。在本实施例中，第二功率计算器404可以包括接收信号强度指示器RSSI4041、模数转换器4042和带外功率计算器4043。其中，接收信号强度指示器RSSI4021用于提取三阶项功率信号的强度信息；模数转换器4042将该强度信息转换为数字采样信号，该数模转换器4042也可以在频率为fs的采样控制信号（未示出）的控制下工作；带外功率计算器4043用于根据数字采样信号计算反馈信号的带外三阶项功率，该带外三阶项功率的计算方法可以与带内功率计算器4023相同。
图5是本发明实施例2的功率计算器的另一构成示意图。如图5所示，功率计算器202包括：模数转换器501、快速傅里叶变换器502、带内功率计算器503和带外功率计算器504。
其中，模数转换器501用于对经过混频器处理的反馈信号进行模数转换，以生成数字采样信号；快速傅里叶变换器502用于对数字采样信号进行快速傅里叶变换；带内功率计算器503用于根据快速傅里叶变换后的信号计算带内功率；带外功率计算器504用于根据快速傅里叶变换后的信号计算带外功率。
在本实施例中，模数转换器501将零中频基带信号转换为数字采样信号，该数字采样信号被送入快速傅里叶变换器502中进行傅立叶变换；经过傅立叶变换后的信号被送入带内功率计算器503中，用以生成带内功率；该带外功率计算器504对经过傅立叶变换后的信号进行计算，得到带外功率，具体而言，该带外功率可以是带外三阶项功率。关于模数转换器501、快速傅里叶变换器502、带内功率计算器503以及带外功率计算器504的具体工作方式与现有技术类似，此处不再赘述。
在本实施例中，脉冲宽度调制信号生成器203根据功率计算器所得到的带内功率，生成脉冲宽度调制信号。以下参照附图对脉冲宽度调制信号的生成进行说明。
图6是本发明实施例2的脉冲宽度调制信号生成器的构成示意图，如图6所示，脉冲宽度调制信号生成器203包括：功率映射器601、处理器602、存储器603和计数器604。
其中，功率映射器601用于将带内功率映射为功率放大器的输出功率；处理器602根据输出功率以及预存的输出功率与数值N的对应关系来确定数值N，其中，N表示M个连续的时钟序列中高电平的数量，M表示时钟信号的频率除以脉冲宽度调制信号频率所得到的数值，M和N为大于零的整数，且N≤M；存储器603用于存储输出功率与数值N的对应关系；计数器604根据数值N和时钟信号生成脉冲宽度调制信号。
脉冲宽度调制（PWM，Pulse Width Modulation）信号是一种占空比可变的方波信号。占空比计算公式为D=(N/M)*100%，其中，M表示时钟信号的频率除以PWM信号频率的数值，占空比参数N表示M个连续的时钟序列中连续的高电平数量。在时钟频率和PWM信号频率固定（即M固定）的情况下，通过调整N，能够控制PWM信号的波形。
在本实施例中，功率映射器601根据带内功率与放大器的输出功率之间的映射关系，将带内功率映射为放大器的输出功率Pout，其中，Pout以dBm为单位，并且Pout的范围是P0～Pn(dBm)。在具体实现时，功率映射器601可以在频率为fs的采样控制信号的控制下，进行功率映射计算。
在本实施例中，存储器603预先存储有放大器的输出功率与数值N的对应关系的查询表（LUT，Look-Up Table）。
在本实施例中，可以有多种方式来生成上述查询表。例如，为了便于操作，可以向数字预失真发射机100内部的处理器中输入放大器的输出功率与数值N的对应关系，从而生成上述查询表，并将该查询表存储到存储器603中；此外，为了简化数字预失真发射机100的操作，可以在数字预失真发射机100外部的通用处理器中生成上述查询表，再通过数据通信接口将该查询表输入并存储到存储器603中。当然，生成查询表的方式不限于上述的说明。
在具体的实施方式中，使用n+1个离散的功率值来表示输出功率的范围P0～Pn(dBm)，即，（P0，P0+Δ，P0+2Δ，……，P0+nΔ）；其中，相邻两个功率值的间隔为ΔdBm，并且，P0+nΔ=Pn。在该查询表中，存储上述n+1个离散的功率值与占空比参数N之间的对应关系，例如，可以将功率值作为存储器的地址，在该地址中存储对应的N，从而构造功率值与N的查询表。
在处理器602中，根据功率映射器601得到的输出功率Pout对存储器603的查询表进行查询，以得到与该输出功率对应的占空比参数N。在具体的实施方式中，例如当P0＜Pout≤（P0+Δ）时，可将该Pout对应为该区间数值较大的（P0+Δ），并将（P0+Δ）对应的N值作为该Pout对应的N值；同样地，当Pout落入其它功率值的区间时，得到对应的N值方法与此相同，即，当(P0+kΔ)＜Pout≤{P0+(k+1)Δ}时（其中，k是正整数，并且0＜k≤n），可将该Pout对应为数值较大的{P0+(k+1)Δ}，并将{P0+(k+1)Δ}对应的N值作为该Pout对应的N值；另外，当Pou＜P0时，将P0对应的N值作为该Pout对应的N值；当Pou＞Pn时，将Pn对应的N值作为该Pout对应的N值。在具体实现时，处理器602可以在频率为fs的采样控制信号的控制下进行工作。
在上述的实施方式中，将Pout映射为区间P0～（P0+Δ）中数值较大的（P0+Δ），是出于系统线性度的考虑，即，映射的数值越大，提供的漏极电压就越高，系统的线性度就越好，否则达不到系统的线性度指标要求。
图7示出了根据输出功率和查询表查询N值的示意图。如图7所示，处理器602根据作为储存器地址的功率值从存储器603的查询表中读取与输出功率Pout对应的N值。
在得到了数值N之后，由计数器604根据数值N和时钟信号生成PWM信号。具体地，如图6所示，在频率为fclk的时钟信号的控制下，计数器604根据占空比参数N，在M个连续的时钟序列中产生N个连续的高电平和（M-N）个连续的低电平，得到对应于功率放大器输出功率Pout(dBm)的PWM信号。输出的PWM为数字信号，不是低电平0就是高电平1，所以该PWM信号只占1个bit。其中，产生该时钟信号的时钟可以使用该数字预失真发射机100中固有的系统时钟，或者也可在脉冲宽度调制信号生成器203中另外设置时钟以产生该时钟信号。
在上述实施例中，存储器603中存储输出功率与N的查询表，这样，需要功率映射器601将带内功率转换为功率放大器的输出功率。但是，在另一个实施方式中，可在存储器603中存储带内功率与N值的查询表，这样，不需设置功率映射器601，直接根据带内功率和该查询表，获得与该带内功率对应的N值，进而得到与该带内功率对应的PWM信号。
在本实施方式中，如图2所示，由脉冲宽度调制信号生成器203生成的PWM信号被输入到降压转换器（Buck Converter）204，该降压转换器204在直流电源（DC，DirectCurrent）下工作，并根据该PWM信号生成动态漏极电压，用于功率放大器1024。降压转换器204的工作方式与现有技术类似，此处不再赘述。
由上述实施例可知，数字预失真发射机100基于反馈信号的带内功率来计算功率放大器的输出功率，进而调整功率放大器的漏极偏置电压，因而能够基于功率跟踪来调整漏极偏置电压，所以，该方案对功率变化速率要求不高，且能得到精确的功率放大器输出功率值；并且，根据反馈得到的带内功率在数字域中生成1bit的PWM控制信号，方法简单，容易实现，避免了DAC的使用，降低了系统的硬件成本；另外，将预失真单元和降压转换器共同使用，并利用反馈信号的带外功率更新预失真单元所使用的预失真系数，改善了因动态偏置电压引起的功率放大器的非线性，还进一步提高了功率放大器的效率。
实施例3
本发明实施例3提供一种数字预失真发射机，基于实施例2，对与实施例2相同的内容不再赘述。
在本实施例中，与实施例2的不同之处在于，采用的脉冲宽度调制信号生成器不同，并且该脉冲宽度调制信号生成器根据功率计算器所得到的反映带内功率的电压信号，生成脉冲宽度调制信号。
以下结合附图对本发明实施例中的脉冲宽度调制信号生成器进行说明。
图8是本发明实施例3的脉冲宽度调制信号生成器的构成示意图。如图8所示，脉冲宽度调制信号生成器303包括：信号平均器801、信号增益器802、三角波发生器803和比较器804。
其中，信号平均器801对反映带内功率的电压信号进行平均化处理，以输出平均化电压信号；信号增益器802对平均化电压信号进行放大处理，以生成放大信号；三角波发生器803生成与脉冲宽度调制信号具有相同频率的三角波；比较器804将放大信号的振幅与三角波的振幅进行比较，以生成脉冲宽度调制信号。
在本实施例中，反映带内功率的电压信号可以是与带内功率相关的电压信号，例如来自于图4所示的经过接收信号强度指示器（RSSI）4021和模数转换器4022处理的信号。
信号平均器801对反映带内功率的电压信号进行平均化处理，以消除电压信号产生的波动，从而输出平均化电压信号。
信号增益器802对平均化电压信号进行放大处理，以生成放大信号。在一个实施方式中，信号增益器802将平均化电压信号乘以增益系数α，从而得到放大信号Vout。
三角波发生器803可以使用频率为fs的采样控制信号作为控制信号，生成与脉冲宽度调制信号具有相同频率的三角波。
在本实施例中，三角波发生器803的组成部分中可以包含累加器（图中未示出），通过该累加器来形成振幅为Vtri的三角波信号，并且，将三角波信号的频率ftri设定为与PWM信号频率fpwm相同。
在本实施例中，比较器804将放大信号Vout的振幅与三角波的振幅Vtri进行比较，以生成PWM信号。生成PWM信号的方式可以是：
当Vout大于Vtri时，输出高电平；
当Vout小于Vtri时，输出低电平。
在本实施例中，该脉冲宽度调制信号生成器303还可以具有存储器805，存储器805预存平均化电压信号与增益系数α之间对应关系的查询表。信号增益器802可以根据平均化电压信号和存储器805中的查询表，来确定增益系数α。
与实施例2类似，可以将平均化电压信号作为存储器805的地址，在该地址中存储对应的α，从而构造平均化电压信号与α的查询表。在本实施例中，也可以有多种方式来生成上述查询表。例如，为了便于操作，可以向数字预失真发射机内部的处理器中输入平均化电压信号与增益系数α的对应关系，从而生成上述查询表，并将该查询表存储到存储器805中；此外，为了简化数字预失真发射机的操作，可以在数字预失真发射机外部的通用处理器中生成上述查询表，再通过数据通信接口将该查询表输入并存储到存储器805中。当然，生成查询表的方式不限于上述的说明。
在具体构造该查询表时，可以通过图9所示的PWM信号占空比的产生原理图来计算增益系数α。如图9所示，T1、T2、T3都是时间间隔，其中，T1和T3是放大信号Vout的电压值比三角波幅度Vtri小的时间间隔，T2是放大信号Vout的电压值比三角波幅度Vtri大的时间间隔。由于平均化电压信号对应放大器输出功率，而每一个输出功率对应着一个效率最优的动态偏置电压，该动态偏置电压对应着PWM信号的占空比，当三角波的幅度Vtri确定后，放大信号Vout的电压值大小决定了该PWM信号的占空比D，即D=T2/(T3+T2)）；所以，产生该占空比所需的放大信号Vout的电压值除以平均化电压信号的电压值则得到增益系数α，由此，得到该平均化电压信号与α的映射关系，将该映射关系预存在查询表中。
由上述实施例可知，将反馈得到的反映带内功率的电压信号进行放大处理后与三角波进行比较，从而在数字域中生成1bit的PWM控制信号，方法简单，容易实现，避免了数模转换器的使用，降低了系统的硬件成本。
实施例4
本发明实施例4提供一种数字预失真发射机，在实施例1、2、3的基础上对本发明进行进一步的说明。其中与实施例1、2、3相同的内容不再赘述。
图10是本发明实施例4的数字预失真发射机的构成示意图，与实施例1和实施例2、3相比，图10的数字预失真发射机200还具有温度传感器1001，该温度传感器1001用于检测环境的温度。
在这种情况下，脉冲宽度调制信号生成器1002与实施例2和实施例3的不同之处在于，脉冲宽度调制信号生成器1002用于根据带内功率和温度传感器检测到的温度生成脉冲宽度调制信号。这样，结合温度传感器1001检测环境的温度来生成脉冲宽度调制信号，从而更精准地调节动态漏极偏置电压。
在另一个实施方式中，该温度传感器1001还可以被设置在脉冲宽度调制信号生成器203中。
图11是本发明实施例4的脉冲宽度调制信号生成器的构成示意图，如图11所示，脉冲宽度调制信号生成器1103包括：功率映射器601、处理器702、存储器703、计数器604和温度传感器1001。
其中，功率映射器601和计数器604的结构与实施例1相同；在存储器703中，预存输出功率、环境的温度与数值N之间的对应关系的查询表；处理器702则根据输出功率Pout和环境的温度，在存储器703的查询表中查询相应的数值N。
图12是本发明实施例4的脉冲宽度调制信号生成器的另一构成示意图，如图12所示，脉冲宽度调制信号生成器1203包括：信号平均器801、信号增益器902、三角波发生器803、比较器804、存储器905和温度传感器1001。
其中，信号平均器801、三角波发生器803和比较器804的结构与实施例2相同；在存储器905中，预存平均化电压信号、环境的温度与增益系数α的映射关系的查询表；信号增益器902则根据平均化电压信号和环境的温度，在存储器905的查询表中查询相应的增益系数α。
在本实施例中，数字预失真发射机还具有温度传感器，因此，能够根据带内功率或反映带内功率的电压信号，以及温度传感器检测到的环境温度，生成脉冲宽度调制信号，进而生成动态漏极偏置电压，从而能够根据发射机的功率和环境的温度调节动态漏极偏置电压。
实施例5
本发明实施例5提供数字预失真发射机的控制方法，对应实施例1、2、3的数字预失真发射机；其中与实施例1、2、3相同的内容不再赘述。
图13是本发明实施例5的数字预失真发射机的控制方法的一个流程示意图。如图13所示，该数字预失真发射机的控制方法包括：
步骤1301，更新预失真处理所需的预失真系数，并对基带信号进行预失真处理；
步骤1302，对经预失真处理的基带信号进行信号处理并发送；
步骤1303，对所发送信号的反馈信号进行处理，以利用处理后的反馈信号为用于信号处理的功率放大器提供动态漏极电压。
在本实施例中，步骤1301-步骤1303的具体实现方式，可以参考实施例1、2、3中对预失真单元101、信号处理和发送单元102、反馈信号处理单元103的实现方式的描述。在具体的实施方式中，还可以利用步骤1303中生成的处理后的反馈信号，更新预失真系数。
图14是本发明实施例5的对反馈信号进行处理的一个流程示意图。如图14所示，对反馈信号进行处理并提供动态漏极电压的方法包括：
步骤1401，对反馈信号进行混频处理，以将反馈信号转变为中心频率是零点的基带信号；
步骤1402，计算经过混频处理的反馈信号的带内功率或反映带内功率的电压信号；
步骤1403，根据带内功率或反映带内功率的电压信号生成脉冲宽度调制信号；
步骤1404，根据脉冲宽度调制信号生成所述动态漏极电压。
在本实施例中，步骤1401-步骤1404的具体实现方式，可以参考实施例1中对混频器201、功率计算器202、脉冲宽度调制信号生成器203、降压转换器204的实现方式的描述。
图15是本发明实施例5的计算带内功率或反映带内功率的电压信号的方法的一个流程示意图。如图15所示，该计算带内功率的方法包括：
步骤1501，对经过混频处理的反馈信号进行低通滤波；
步骤1502，根据低通滤波后的信号计算带内功率或反映带内功率的电压信号。
在本实施例中，步骤1501-步骤1502的具体实现方式，可以参考实施例1中对低通滤波器401和第一功率计算器402的实现方式的描述。
在另一个实施方式中，还可以在图15的方法的基础上，对经过混频处理的反馈信号进行带通滤波，根据带通滤波后的信号计算带外功率，并根据带外功率更新进行预失真处理所需的预失真系数，具体可参考实施例2中对带通滤波器403、第二功率计算器404的实现方式的描述，其中，该带外功率可以是带外三阶项功率。
图16是本发明实施例5的计算带内功率的方法的另一个流程示意图。如图16所示，该计算带内功率的方法包括：
步骤1601，对经过混频处理的所述反馈信号进行模数转换，以生成数字采样信号；
步骤1602，对数字采样信号进行快速傅里叶变换；
步骤1603，根据快速傅里叶变换后的信号计算带内功率。
在本实施例中，步骤1601-步骤1603的具体实现方式，可以参考实施例2中对模数转换器501、快速傅里叶变换器502和带内功率计算器503的实现方式的描述。
在另一个实施方式中，还可以在图16的计算带内功率的方法的基础上，根据步骤1602快速傅里叶变换后的信号计算带外功率，并根据该带外功率更新进行预失真处理所需的预失真系数，具体可参考实施例2中对带外功率计算器504的实现方式的描述，其中，该带外功率可以是带外三阶项功率。
图17是本发明实施例5的生成脉冲宽度调制信号的方法的一个流程示意图。如图17所示，生成脉冲宽度调制信号的方法包括：
步骤1701，将带内功率映射为功率放大器的输出功率；
步骤1702，根据输出功率以及预存的输出功率与数值N的对应关系来确定数值N。
步骤1703，根据数值N和时钟信号生成脉冲宽度调制信号。
在本实施例中，步骤1701-步骤1703的具体实现方式，可以参考实施例2中对功率映射器601、处理器602、存储器603和计数器604的实现方式的描述。
图18是本发明实施例5的生成脉冲宽度调制信号的方法的另一个流程示意图。如图18所示，该生成脉冲宽度调整信号的方法包括：
步骤1801，对反映带内功率的电压信号进行平均化处理，以输出平均化电压信号；
步骤1802，对平均化电压信号进行放大处理，以生成放大信号；
步骤1803，生成与脉冲宽度调制信号具有相同频率的三角波；
步骤1804，将放大信号的振幅与三角波的振幅进行比较，以生成脉冲宽度调制信号。
在本实施例中，步骤1801-步骤1804的具体实现方式，可以参考实施例3中对信号平均器801、信号增益器802、三角波发生器803和比较器804的实现方式的描述。
根据本发明实施例的数字预失真发射机的控制方法，基于功率跟踪的方式来调整功率放大器漏极偏置电压，该方案对功率变化速率要求不高，且能得到精确的功率放大器输出功率值；并且，根据反馈得到的带内功率在数字域中生成1bit的PWM控制信号，方法简单，容易实现，避免了DAC的使用，降低了系统的硬件成本；另外，数字预失真发射机还利用处理后的反馈信号的带外功率更新预失真单元所使用的预失真系数，不仅改善了因动态偏置电压引起的功率放大器非线性特性，还进一步提高了功率放大器的效率。
实施例6
本发明实施例提供数字预失真发射机的控制方法，对应实施例4的数字预失真发射机；其中与实施例4相同的内容不再赘述。
在本实施例的数字预失真发射机的控制方法中，生成脉冲宽度调制信号时，不仅考虑发射机的输出功率，也考虑环境的温度。
图19是本发明实施例6的生成脉冲宽度调制信号的方法的一个流程示意图，该方法包括：
步骤1901，检测环境的温度；
步骤1902，将带内功率映射为功率放大器的输出功率；
步骤1903，根据所述输出功率、所述环境的温度以及预存的所述输出功率、环境的温度与数值N之间的对应关系来确定数值N；
步骤1904，根据数值N和时钟信号生成脉冲宽度调制信号。
在本实施例中，步骤1901-步骤1904的具体实现方式，可以参考实施例4温度传感器1001、功率映射器601、处理器702、存储器703和计数器604的具体实现方式。
图20是本发明实施例6的生成脉冲宽度调制信号的方法的另一个流程示意图，该方法包括：
步骤2001，检测环境的温度；
步骤2002，对反映带内功率的电压信号进行平均化处理，以输出平均化电压信号；
步骤2003，根据平均化电压、环境的温度以及平均化电压信号、环境的温度与增益系数之间的对应关系来确定增益系数，并根据增益系数对平均化电压信号进行放大处理，以生成放大信号；
步骤2004，生成与脉冲宽度调制信号具有相同频率的三角波；
步骤2005，将所述放大信号的振幅与所述三角波的振幅进行比较，以生成脉冲宽度调制信号。
在本实施例中，步骤2001-步骤2005的具体实现方式，可以参考实施例4温度传感器1001、信号平均器801、信号增益器902、三角波发生器803、比较器804和存储器905的具体实现方式。
在本实施例中，根据带内功率和温度传感器检测到的环境温度生成脉冲宽度调制信号，进而生成动态漏极偏置电压，从而能够根据发射机的功率和环境的温度调节动态漏极偏置电压。
本发明以上的装置和方法可以由硬件实现，也可以由硬件结合软件实现。本发明涉及这样的计算机可读程序，当该程序被逻辑部件所执行时，能够使该逻辑部件实现上文所述的装置或构成部件，或使该逻辑部件实现上文所述的各种方法或步骤。本发明还涉及用于存储以上程序的存储介质，如硬盘、磁盘、光盘、DVD、flash存储器等。
以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围内。
关于包括以上实施例的实施方式，还公开下述的附记：
附记1、一种数字预失真发射机，其特征在于，所述数字预失真发射机包括：
预失真单元，其更新预失真处理所需的预失真系数，并对基带信号进行所述预失真处理；
信号处理和发送单元，其用于对经所述预失真处理的基带信号进行信号处理并发送；
反馈信号处理单元，其用于对所述信号处理和发送单元所发送信号的反馈信号进行处理，以利用处理后的所述反馈信号为所述信号处理和发送单元中的功率放大器提供动态漏极电压；
其中，所述预失真单元利用经过所述反馈信号处理单元处理后的所述反馈信号更新所述预失真系数。
附记2、根据附记1所述的数字预失真发射机，其中，所述反馈信号处理单元包括：
混频器，其用于将所述反馈信号转变为中心频率是零点的基带信号；
功率计算器，其用于计算经过所述混频器处理的所述反馈信号的带内功率或反映所述带内功率的电压信号，以及带外功率，所述带外功率用于更新所述预失真系数；
脉冲宽度调制信号生成器，其用于根据所述带内功率或反映所述带内功率的电压信号生成脉冲宽度调制信号；
降压转换器，其根据所述脉冲宽度调制信号生成所述动态漏极电压。
附记3、根据附记2所述的数字预失真发射机，其中，所述脉冲宽度调制信号生成器包括：
功率映射器，其用于将所述带内功率映射为所述功率放大器的输出功率；
处理器，其根据所述输出功率以及预存的所述输出功率与数值N的对应关系来确定所述数值N，其中，N表示M个连续的时钟序列中高电平的数量，M表示时钟信号的频率除以脉冲宽度调制信号频率所得到的数值，M和N为大于零的整数；
存储器，其用于存储所述输出功率与所述数值N的对应关系；
计数器，其根据所述数值N和所述时钟信号生成所述脉冲宽度调制信号。
附记4、根据附记2所述的数字预失真发射机，其中，所述脉冲宽度调制信号生成器包括：
信号平均器，其对所述反映带内功率的电压信号进行平均化处理，以输出平均化电压信号；
信号增益器，其对所述平均化电压信号进行放大处理，以生成放大信号；
三角波发生器，其生成与所述脉冲宽度调制信号具有相同频率的三角波；
比较器，其将所述放大信号的振幅与所述三角波的振幅进行比较，以生成所述脉冲宽度调制信号。
附记5、根据附记2所述的数字预失真发射机，其中，所述数字预失真发射机还包括：
温度传感器，其用于检测环境的温度；
其中，所述脉冲宽度调制信号生成器还用于根据所述带内功率或反映所述带内功率的电压信号，以及所述温度传感器检测到的温度生成所述脉冲宽度调制信号。
附记6、根据附记3所述的数字预失真发射机，其中，所述脉冲宽度调制信号生成器还包括：
温度传感器，其用于检测环境的温度；
并且所述处理器根据所述输出功率、所述环境的温度以及预存的所述输出功率、所述环境的温度与数值N之间的对应关系来确定所述数值N。
附记7、根据附记4所述的数字预失真发射机，其中，所述脉冲宽度调制信号生成器还包括：
温度传感器，其用于检测环境的温度；
并且所述信号增益器根据所述平均化电压信号、所述环境的温度以及所述平均化电压信号、所述环境的温度与增益系数之间的对应关系来确定增益系数，并根据所述增益系数对所述平均化电压信号进行放大处理，以生成所述放大信号。
附记8、根据附记2所述的数字预失真发射机，其中，所述功率计算器包括：
低通滤波器，其用于对经过所述混频器处理的所述反馈信号进行低通滤波；
第一功率计算器，其用于根据所述低通滤波后的信号计算带内功率或反映所述带内功率的电压信号；
带通滤波器，其用于对经过所述混频器处理的所述反馈信号进行带通滤波；
第二功率计算器，其用于根据所述带通滤波后的信号计算带外功率。
附记9、根据附记2所述的数字预失真发射机，其中，所述功率计算器包括：
模数转换器，其用于对经过所述混频器处理的所述反馈信号进行模数转换，以生成数字采样信号；
快速傅里叶变换器，其用于对所述数字采样信号进行快速傅里叶变换；
带内功率计算器，其用于根据所述快速傅里叶变换后的信号计算所述带内功率；
带外功率计算器，其用于根据所述快速傅里叶变换后的信号计算所述带外功率。
附记10、根据附记2、8或9所述的数字预失真发射机，其中，所述带外功率是带外三阶项功率。
附记11、一种数字预失真发射机的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
更新预失真处理所需的预失真系数，并对基带信号进行所述预失真处理；
对经所述预失真处理的基带信号进行信号处理并发送；
对所发送信号的反馈信号进行处理，以利用处理后的所述反馈信号为用于所述信号处理的功率放大器提供动态漏极电压；
其中，利用处理后的所述反馈信号更新所述预失真系数。
附记12、根据附记11所述的数字预失真发射机的控制方法，其中，对所发送信号的反馈信号进行处理，以利用处理后的所述反馈信号为用于所述信号处理的功率放大器提供动态漏极电压包括：
对所述反馈信号经过混频处理，将所述反馈信号转变为中心频率是零点的基带信号；
计算经过所述混频处理的所述反馈信号的带内功率或反映所述带内功率的电压信号；
根据所述带内功率或反映所述带内功率的电压信号生成脉冲宽度调制信号；
根据所述脉冲宽度调制信号生成所述动态漏极电压。
附记13、根据附记12所述的数字预失真发射机的控制方法，其中，根据所述带内功率生成脉冲宽度调制信号包括：
将所述带内功率转换为所述功率放大器的输出功率；
根据所述输出功率以及预存的所述输出功率与数值N的对应关系来确定所述数值N，其中，N表示M个连续的时钟序列中高电平的数量，M表示时钟信号的频率除以脉冲宽度调制信号频率所得到的数值，M和N为大于零的整数；
根据所述数值N和所述时钟信号生成所述脉冲宽度调制信号。
附记14、根据附记12所述的数字预失真发射机的控制方法，其中，根据反映所述带内功率的电压信号生成脉冲宽度调制信号包括：
对反映所述带内功率的电压信号进行平均化处理，以输出平均化电压信号；
对所述平均化电压信号进行放大处理，以生成放大信号；
生成与所述脉冲宽度调制信号具有相同频率的三角波；
将所述放大信号的振幅与所述三角波的振幅进行比较，以生成所述脉冲宽度调制信号。
附记15、根据附记12所述的数字预失真发射机的控制方法，其中，该控制方法还包括：
检测环境的温度；
根据所述带内功率或反映所述带内功率的电压信号，以及检测到的所述环境的温度生成所述脉冲宽度调制信号。
附记16、根据附记13所述的数字预失真发射机的控制方法，其中，根据所述带内功率生成脉冲宽度调制信号还包括：
检测环境的温度；
并且，根据所述输出功率、所述环境的温度以及预存的所述输出功率、所述环境的温度与数值N之间的对应关系来确定所述数值N。
附记17、根据附记14所述的数字预失真发射机的控制方法，其中，根据反映所述带内功率的电压信号生成脉冲宽度调制信号还包括：
检测环境的温度；
并且，根据所述平均化电压信号、所述环境的温度以及所述平均化电压信号、所述环境的温度与增益系数之间的对应关系来确定增益系数，并根据所述增益系数对所述平均化电压信号进行放大处理，以生成所述放大信号。
附记18、根据附记12所述的数字预失真发射机的控制方法，其中，计算经过所述混频处理的所述反馈信号的带内功率或反映所述带内功率的电压信号包括：
对经过所述混频处理的所述反馈信号进行低通滤波；
根据所述低通滤波后的信号计算带内功率或反映所述带内功率的电压信号。
附记19、根据附记12所述的数字预失真发射机的控制方法，其中，计算经过所述混频处理的所述反馈信号的带内功率包括：
对经过所述混频处理的所述反馈信号进行模数转换，以生成数字采样信号；
对所述数字采样信号进行快速傅里叶变换；
根据所述快速傅里叶变换后的信号计算所述带内功率。
附记20、根据附记12所述的数字预失真发射机的控制方法，其中，所述控制方法还包括：
计算经过所述混频处理的所述反馈信号的带外功率，所述带外功率用于更新所述预失真系数。
附记21、根据附记18所述的数字预失真发射机的控制方法，其中，所述控制方法还包括：
对经过所述混频处理的所述反馈信号进行带通滤波；
根据所述带通滤波后的信号计算带外功率，所述带外功率用于更新所述预失真系数。
附记22、根据附记19所述的数字预失真发射机的控制方法，其中，所述控制方法还包括：
根据所述快速傅里叶变换后的信号计算带外功率，所述带外功率用于更新所述预失真系数。
附记23、根据附记20-22任一项所述的数字预失真发射机的控制方法，其中，所述带外功率是带外三阶项功率。
附记24、一种计算机可读程序，其中当在发射机中执行所述程序时，所述程序使得计算机在所述发射机中执行如附记11至附记23中任一项所述的数字预失真发射机的控制方法。
附记25、一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中所述计算机可读程序使得计算机在发射机中执行如附记11至23中任一项所述的数字预失真发射机的控制方法。

Claims (8)

1.一种数字预失真发射机，其特征在于，所述数字预失真发射机包括：
预失真单元，其更新预失真处理所需的预失真系数，并对基带信号进行所述预失真处理；
信号处理和发送单元，其用于对经所述预失真处理的基带信号进行信号处理并发送；
反馈信号处理单元，其用于对所述信号处理和发送单元所发送信号的反馈信号进行处理，以利用处理后的所述反馈信号为所述信号处理和发送单元中的功率放大器提供动态漏极电压；
其中，所述预失真单元利用经过所述反馈信号处理单元处理后的所述反馈信号更新所述预失真系数,
所述反馈信号处理单元包括：
混频器，其用于将所述反馈信号转变为中心频率是零点的基带信号；
功率计算器，其用于计算经过所述混频器处理的所述反馈信号的带内功率或反映所述带内功率的电压信号，以及带外功率，所述带外功率用于更新所述预失真系数；
脉冲宽度调制信号生成器，其用于根据所述带内功率或反映所述带内功率的电压信号生成脉冲宽度调制信号；
降压转换器，其根据所述脉冲宽度调制信号生成所述动态漏极电压。
2.根据权利要求1所述的数字预失真发射机，其中，所述脉冲宽度调制信号生成器包括：
功率映射器，其用于将所述带内功率映射为所述功率放大器的输出功率；
处理器，其根据所述输出功率以及预存的所述输出功率与数值N的对应关系来确定所述数值N，其中，N表示M个连续的时钟序列中高电平的数量，M表示时钟信号的频率除以脉冲宽度调制信号频率所得到的数值，M和N为大于零的整数；
存储器，其用于存储所述输出功率与所述数值N的对应关系；
计数器，其根据所述数值N和所述时钟信号生成所述脉冲宽度调制信号。
3.根据权利要求1所述的数字预失真发射机，其中，所述脉冲宽度调制信号生成器包括：
信号平均器，其对反映所述带内功率的电压信号进行平均化处理，以输出平均化电压信号；
信号增益器，其对所述平均化电压信号进行放大处理，以生成放大信号；
三角波发生器，其生成与所述脉冲宽度调制信号具有相同频率的三角波；
比较器，其将所述放大信号的振幅与所述三角波的振幅进行比较，以生成所述脉冲宽度调制信号。
4.根据权利要求1所述的数字预失真发射机，其中，所述数字预失真发射机还包括：
温度传感器，其用于检测环境的温度；
其中，所述脉冲宽度调制信号生成器还用于根据所述带内功率或反映所述带内功率的电压信号、以及所述温度传感器检测到的温度生成所述脉冲宽度调制信号。
5.根据权利要求2所述的数字预失真发射机，其中，所述脉冲宽度调制信号生成器包括：
温度传感器，其用于检测环境的温度；
并且所述处理器根据所述输出功率、所述环境的温度以及预存的所述输出功率、所述环境的温度与数值N之间的对应关系来确定所述数值N。
6.根据权利要求3所述的数字预失真发射机，其中，所述脉冲宽度调制信号生成器包括：
温度传感器，其用于检测环境的温度；
并且所述信号增益器根据所述平均化电压信号、所述环境的温度以及所述平均化电压信号、所述环境的温度与增益系数之间的对应关系来确定增益系数，并根据所述增益系数对所述平均化电压信号进行放大处理，以生成所述放大信号。
7.一种数字预失真发射机的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
更新预失真处理所需的预失真系数，并对基带信号进行所述预失真处理；
对经所述预失真处理的基带信号进行信号处理并发送；
对所发送信号的反馈信号进行处理，以利用处理后的所述反馈信号为用于所述信号处理的功率放大器提供动态漏极电压；
其中，利用处理后的所述反馈信号更新所述预失真系数，
其中，对所发送信号的反馈信号进行处理，以利用处理后的所述反馈信号为用于所述信号处理的功率放大器提供动态漏极电压包括：
对所述反馈信号经过混频处理，将所述反馈信号转变为中心频率是零点的基带信号；
计算经过所述混频处理的所述反馈信号的带内功率或反映所述带内功率的电压信号；
根据所述带内功率或反映所述带内功率的电压信号生成脉冲宽度调制信号；
根据所述脉冲宽度调制信号生成所述动态漏极电压。
8.根据权利要求7所述的数字预失真发射机的控制方法，其中，该控制方法还包括：
检测环境的温度；
根据所述带内功率或反映所述带内功率的电压信号，以及检测到的所述环境的温度生成所述脉冲宽度调制信号。
CN201310414913.3A 2013-09-12 2013-09-12 数字预失真发射机及其控制方法 Expired - Fee Related CN104468437B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310414913.3A CN104468437B (zh) 2013-09-12 2013-09-12 数字预失真发射机及其控制方法
US14/473,964 US9225363B2 (en) 2013-09-12 2014-08-29 Digital pre-distortion transmitter and method for controlling the same
JP2014183704A JP2015056900A (ja) 2013-09-12 2014-09-09 デジタルプレディストーション送信機及びその制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310414913.3A CN104468437B (zh) 2013-09-12 2013-09-12 数字预失真发射机及其控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104468437A CN104468437A (zh) 2015-03-25
CN104468437B true CN104468437B (zh) 2017-11-14

Family

ID=52625614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310414913.3A Expired - Fee Related CN104468437B (zh) 2013-09-12 2013-09-12 数字预失真发射机及其控制方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9225363B2 (zh)
JP (1) JP2015056900A (zh)
CN (1) CN104468437B (zh)

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9853608B2 (en) * 2015-06-19 2017-12-26 Qorvo Us, Inc. Temperature compensation technique for envelope tracking system
CN108293030B (zh) * 2015-11-30 2020-07-24 华为技术有限公司 一种dpd系统及其实现方法
NL2018166B1 (en) * 2017-01-13 2018-07-25 Univ Delft Tech Intrinsically linear, digital power amplifier employing nonlinearly-sized rf-dac, multiphase driver, and overdrive voltage control
US10181826B2 (en) 2017-04-25 2019-01-15 Qorvo Us, Inc. Envelope tracking amplifier circuit
CN107294546B (zh) * 2017-05-09 2019-07-16 华南理工大学 一种数字预失真系统中射频链路及其工作方法
US10158330B1 (en) 2017-07-17 2018-12-18 Qorvo Us, Inc. Multi-mode envelope tracking amplifier circuit
US10541657B2 (en) 2017-08-28 2020-01-21 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for digital pre-distortion with reduced oversampling output ratio
US10530305B2 (en) 2017-10-06 2020-01-07 Qorvo Us, Inc. Nonlinear bandwidth compression circuitry
US10439557B2 (en) 2018-01-15 2019-10-08 Qorvo Us, Inc. Envelope tracking power management circuit
US10637408B2 (en) 2018-01-18 2020-04-28 Qorvo Us, Inc. Envelope tracking voltage tracker circuit and related power management circuit
JP2019129329A (ja) 2018-01-22 2019-08-01 株式会社東芝 電力増幅器
US10742170B2 (en) 2018-02-01 2020-08-11 Qorvo Us, Inc. Envelope tracking circuit and related power amplifier system
CN108616472B (zh) * 2018-02-09 2021-02-02 深圳市鼎阳科技股份有限公司 一种幅度调制方法及幅度调制装置
US10944365B2 (en) 2018-06-28 2021-03-09 Qorvo Us, Inc. Envelope tracking amplifier circuit
US11088618B2 (en) 2018-09-05 2021-08-10 Qorvo Us, Inc. PWM DC-DC converter with linear voltage regulator for DC assist
US10911001B2 (en) 2018-10-02 2021-02-02 Qorvo Us, Inc. Envelope tracking amplifier circuit
US11018638B2 (en) 2018-10-31 2021-05-25 Qorvo Us, Inc. Multimode envelope tracking circuit and related apparatus
US10985702B2 (en) 2018-10-31 2021-04-20 Qorvo Us, Inc. Envelope tracking system
US10938351B2 (en) 2018-10-31 2021-03-02 Qorvo Us, Inc. Envelope tracking system
US10680556B2 (en) 2018-11-05 2020-06-09 Qorvo Us, Inc. Radio frequency front-end circuit
US11031909B2 (en) 2018-12-04 2021-06-08 Qorvo Us, Inc. Group delay optimization circuit and related apparatus
US11082007B2 (en) 2018-12-19 2021-08-03 Qorvo Us, Inc. Envelope tracking integrated circuit and related apparatus
US11146213B2 (en) 2019-01-15 2021-10-12 Qorvo Us, Inc. Multi-radio access technology envelope tracking amplifier apparatus
US10998859B2 (en) 2019-02-07 2021-05-04 Qorvo Us, Inc. Dual-input envelope tracking integrated circuit and related apparatus
US11025458B2 (en) 2019-02-07 2021-06-01 Qorvo Us, Inc. Adaptive frequency equalizer for wide modulation bandwidth envelope tracking
US11233481B2 (en) 2019-02-18 2022-01-25 Qorvo Us, Inc. Modulated power apparatus
US11374482B2 (en) 2019-04-02 2022-06-28 Qorvo Us, Inc. Dual-modulation power management circuit
US11082009B2 (en) 2019-04-12 2021-08-03 Qorvo Us, Inc. Envelope tracking power amplifier apparatus
US11018627B2 (en) 2019-04-17 2021-05-25 Qorvo Us, Inc. Multi-bandwidth envelope tracking integrated circuit and related apparatus
US11424719B2 (en) 2019-04-18 2022-08-23 Qorvo Us, Inc. Multi-bandwidth envelope tracking integrated circuit
US11031911B2 (en) 2019-05-02 2021-06-08 Qorvo Us, Inc. Envelope tracking integrated circuit and related apparatus
US11349436B2 (en) 2019-05-30 2022-05-31 Qorvo Us, Inc. Envelope tracking integrated circuit
US11539289B2 (en) 2019-08-02 2022-12-27 Qorvo Us, Inc. Multi-level charge pump circuit
US11309922B2 (en) 2019-12-13 2022-04-19 Qorvo Us, Inc. Multi-mode power management integrated circuit in a small formfactor wireless apparatus
US11349513B2 (en) 2019-12-20 2022-05-31 Qorvo Us, Inc. Envelope tracking system
US11539330B2 (en) 2020-01-17 2022-12-27 Qorvo Us, Inc. Envelope tracking integrated circuit supporting multiple types of power amplifiers
US11716057B2 (en) 2020-01-28 2023-08-01 Qorvo Us, Inc. Envelope tracking circuitry
US11728774B2 (en) 2020-02-26 2023-08-15 Qorvo Us, Inc. Average power tracking power management integrated circuit
US11196392B2 (en) 2020-03-30 2021-12-07 Qorvo Us, Inc. Device and device protection system
US11218118B2 (en) * 2020-03-30 2022-01-04 Analog Devices International Unlimited Company Linearity optimizer for a millimeter-wave beamforming system
US11588449B2 (en) 2020-09-25 2023-02-21 Qorvo Us, Inc. Envelope tracking power amplifier apparatus
CN112290970A (zh) * 2020-09-28 2021-01-29 浙江三维利普维网络有限公司 预失真系统、射频功放系统、tdd系统及fdd系统
US11728796B2 (en) 2020-10-14 2023-08-15 Qorvo Us, Inc. Inverted group delay circuit
US11909385B2 (en) 2020-10-19 2024-02-20 Qorvo Us, Inc. Fast-switching power management circuit and related apparatus
CN116582395B (zh) * 2023-05-22 2024-01-30 深圳市菲尔康通讯有限公司 基于5g nr信号的同步数据处理方法、系统及存储介质

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8005162B2 (en) * 2007-04-20 2011-08-23 Microelectronics Technology, Inc. Dynamic digital pre-distortion system
CN102025327B (zh) * 2009-09-18 2013-01-02 富士通株式会社 放大器装置和预失真控制方法
CN102163956B (zh) * 2010-02-24 2014-01-01 富士通株式会社 用于预失真器的信号反馈回路和方法、以及功率放大设备
US8610499B2 (en) * 2011-04-11 2013-12-17 Auriga Measurement Systems, LLC Radio frequency (RF) amplifier utilizing a predistortion circuit and related techniques

Also Published As

Publication number Publication date
CN104468437A (zh) 2015-03-25
US9225363B2 (en) 2015-12-29
US20150071382A1 (en) 2015-03-12
JP2015056900A (ja) 2015-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104468437B (zh) 数字预失真发射机及其控制方法
TWI664845B (zh) 發射器，通信單元以及用於限制頻譜再生的方法
US9800274B2 (en) Communication units and methods for power supply control
EP2541781B1 (en) Rf transmitter architecture and method therefor
US6072364A (en) Adaptive digital predistortion for power amplifiers with real time modeling of memoryless complex gains
JP4308163B2 (ja) 歪補償装置
KR101055933B1 (ko) 저 피크 대 평균비를 가진 위상 변조 신호용 전치 보상기
US20160028565A1 (en) System and Method for Linearizing Power Amplifiers
KR20100014339A (ko) 다중 채널 광대역 통신 시스템에서의 기저 대역 전치 왜곡 선형화를 위한 방법 및 시스템
CN104184503A (zh) 传输器系统以及其相关的信号传输方法
JP2014003706A (ja) 電力増幅器によって信号を増幅するための方法、電力増幅器システム、デバイス、コンピュータ・プログラム製品、およびそのデジタル記憶媒体
JP4905551B2 (ja) Ｏｆｄｍ変調波出力装置、及び、歪補償方法
CN102340283A (zh) 一种包络跟踪的方法及装置
Kwan et al. On track for efficiency: Concurrent multiband envelope-tracking power amplifiers
US8145148B2 (en) Transmitter and communication apparatus
Cheng et al. Digital predistortion for concurrent dual-band transmitter using a 2D LUT based method
EP2858251A1 (en) Distortion compensation device and distortion compensation method
KR20090013135A (ko) 전력 제어를 갖는 ｒｆ 송수신기들에 대한 불연속 위상을갖는 극 변조 방법 및 시스템
Nair et al. A comparative study on digital predistortion techniques for Doherty amplifier for LTE applications
O'Droma et al. Developments in predistortion and feedforward adaptive power amplifier linearisers
Zhao et al. A robust augmented combination of digital predistortion and crest factor reduction for RF power amplifiers
Santucci et al. A block adaptive predistortion algorithm for transceivers with long transmit-receive latency
Zeng et al. A crest factor reduction method in digital predistortion for improvement of power efficiency
JP2005039725A (ja) データ変換装置および送信機
JP5803512B2 (ja) 高周波電力増幅装置、高周波電力増幅方法、送信装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20171114

Termination date: 20180912