CN1649259A - 多频带前馈放大器及其调整方法 - Google Patents

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Abstract

一种多频带前馈放大器，由下列部件组成：划分部分，用于将包括多个频带的信号的输入信号划分并施加到失真检测电路的一个线性信号路径和N个向量调整路径上；频带信号提取器，被分别提供在N个向量调整路径中，用于提取N个频带的信号；N个向量调整器，用于调整来自各个频带信号提取器的输出信号的向量；主放大器，用于放大来自N个向量调整器的输出信号；组合/划分部分，用于组合所放大的信号和来自失真检测电路的线性信号路径的信号，并且用于将所组合的输出划分和施加到失真消除电路的一个线性信号路径和N个失真插入路径；频带信号提取器，被分别提供在N个失真插入路径中，用于提取N个频带的信号；向量调整器，用于调整被划分到N个频带中的信号的向量；辅助放大部分，用于放大经向量调整的N个信号；以及组合部分，用于组合所放大的信号和来自失真消除电路的线性信号路径的信号。

Description

多频带前馈放大器及其调整方法
技术领域
本发明涉及一种用于共同地或同时地放大多频带的信号的多频带前馈放大器和一种用于调整该前馈放大器的方法。
背景技术
在图1中，示出了传统的前馈放大器的基本配置。所述前馈放大器原则上包括两个信号处理电路，其中一个是失真检测电路100，另一个是失真消除电路200。失真检测电路100包括主放大器信号路径101和线性信号路径102。失真消除电路200包括主信号路径201和失真插入路径(distortioninjection path)202。主放大器信号路径101(以下也称为向量调整路径)包括：向量调整器101V，它通过可变相位调整器101-1和可变衰减器101-2的级联而形成；以及主放大器101-3，而线性信号路径102通过延迟线而形成。主信号路径201也通过延迟线形成。失真插入路径(以下也称为向量调整路径)202包括：向量调整器202V，它通过可变相位调整器201-1和可变衰减器202-2的级联而形成；以及辅助放大器202-3。在所图解的现有技术示例中，功率划分器301、功率组合器/划分器302和功率组合器303是简单的、无损耗的功率分配器和功率合成器，其中每个都由变压器、混合电路等形成。
首先说明前馈放大器的基本操作。前馈放大器的输入信号被功率分配器301划分和被施加到主放大器信号路径101和线性信号路径102。主放大器信号路径101的可变相位调整器101-1和可变衰减器101-2被调整，以便主放大器信号路径101和线性信号路径102的信号在功率组合器/划分器302处幅度上变得相等但是彼此相差180度相位。可以通过下述方式来建立在所述两个信号之间的180度相位差关系：设置在功率划分器301或功率组合器/划分器302中的输入和输出端之间的适当的相移量，或通过使用在主放大器101-3中的相位反转。功率分配器/合成器302在其一个和另一个输出端分别产生来自主放大器信号路径101和线性信号路径102的信号之和以及它们之间的差。
因为失真检测电路100的这样的配置，在功率组合器/划分器302的输出侧检测来自主放大器信号路径101和线性信号路径102的信号之间的差分量。这个差分量正好是在主放大器101-3中出现的失真分量。为此，图1中的方框100被称为失真检测电路。
接着，下面说明失真消除电路200。从功率组合器/划分器302输出的和分量被施加到主信号路径201，以及从功率组合器/划分器302输出的差分量被施加到失真插入路径202。被输入到主信号路径201的和分量包括来自主放大器101-3的输出，并且包括失真检测电路100的主放大器101-3的失真分量。被输入到失真插入路径202的差分量包括由失真检测电路100所检测的主放大器101-3的失真分量本身。在失真插入路径202中的可变相位调整器202-1和可变衰减器202-2被调整，以便来自主信号路径201和失真插入路径202的失真分量变得在幅度上相等但是彼此相差180度相位。结果，与来自失真插入路径202的失真分量在幅度上相等并且相差180度相位的主放大器101-3的失真分量被插入到来自失真消除电路200的输出中，由此消除了放大器电路的整体失真分量。
虽然在本领域内是公知的，但是线性放大器被用作辅助放大器202-3，用于消除在前馈放大器中使用的主放大器101-3所产生的失真分量。
上述是前馈放大器的理想操作。但是，实际上，不容易保持在失真检测电路100和失真消除电路200中的每个的良好平衡。即使它们的初始化是良好的，但是在将它们长时间稳定地保持在良好的平衡状态中遇到很大的困难，这是因为放大器特性随着在环境温度、电源电压等中的变化而改变。
为了高精度地保持前馈放大器的失真检测电路100和失真消除电路200的平衡，已经例如在公开的日本专利申请第198809/89号(以下称为专利文件1)中提出了使用导频信号的自动调整方法。在下述文献中公开了这样的方法的实际实现方式：Toshio Nojima and Shoichi Narahashi，“ExtremelyLow-Distortion Multi-Carrier Amplifier for Mobile Communication Systems，---Self-Adjusting Feed-Forward Amplifier(SAFF-A)---”，Technical Report ofInstitute of Electronics Information and Communication Engineers of Japan，RCS90-4，1990(Toshio Nojima和Shoichi Narahashi，“用于移动通信系统的极低失真的多载波放大器，---自调整前馈放大器(SAFF-A)---”，日本电子信息和通信工程师协会技术报告，RCS90-4，1990)(以下称为非专利文件1)。在日本，这样的前馈放大器实际上已经被制造来用于PDC(个人数字蜂窝)系统的800MHz和1.5GHz的频带中。一般，前馈放大器每个都被设计和调整用于要放大的信号的频带之一。
在公开的日本专利申请第22396/00和284975/01号(以下称为专利文件2和3)中提出了一种前馈放大器，它使用多个带通滤波器来细分例如在2GHz频带中的20MHz范围，放大通过细分而提取的信号，补偿由用于每个细分的频带的放大器引起的幅度和相位偏差，由此在失真补偿中提供提高的精度。
当用于信号放大的两个或更多的频带与它们的带宽相比彼此远隔时，即当要放大的信号的频带是离散时，因为延迟线的电长度(electrical length)对于每个频带不同，因此，在用于信号放大的频带之间，用于使得失真检测电路100和失真消除电路200的每个平衡的、前馈放大器的失真检测电路100和失真消除电路200的可变相位调整器101-1、202-1以及可变衰减器101-2、202-2的调整量不同。例如，即使对于800 MHz频带的信号进行最佳调整，它对于与800MHz相差700MHz的1.5GHz频带的信号也不是最佳的。因此，如上所述同时放大800MHz和1.5GHz频带的信号的类型的前馈放大器不能同时提供对于在各个频带中的失真的预定补偿量。传统上，对于800MHz和1.5GHz频带分别使用不同的前馈放大器。
在所述专利文件2和3中，在失真消除电路中未提供带通滤波器，并且仅仅使用一个向量调整器来进行向量调整。使用这样的配置，不可能在例如800MHz和1.5GHz频带中执行同时的失真消除。
具体而言，当通过公共延迟线来组合其中每个能够在频带之一中执行失真补偿的多个前馈放大器的时候，向失真检测电路和失真消除电路的向量调整器提供各个频带的信号。向量调整器不能对于各个频带进行最佳的向量调整。例如，当800MHz和1.5GHz频带的信号被输入到同一向量调整器的时候，能对于所述两个频带中的任何一个进行最佳向量调整，但是不能对另一个频带进行最佳向量调整。换句话说，不能在所述另一个频带中执行失真补偿。其原因是所述向量调整器仅能调整一个频带的信号的幅度和相位。
与对于各个频带使用公共的一个前馈放大器的情况中相比，对于每个频带使用前馈放大器在系统的整体尺寸和功耗上是不利的。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种允许对多个频带中的失真同时进行补偿的前馈放大器。
按照本发明，提供了一种具有失真检测电路和失真消除电路的前馈放大器。
所述失真检测电路包括：
由第一延迟装置形成的第一线性信号路径；
N个第一向量调整路径，所述N是等于或大于2的整数；
第一划分部分，用于将所述失真检测电路的输入信号划分为二，其中之一被提供到所述第一线性信号路径，其中另一个被提供到所述N个第一向量调整路径；
N个第一频带信号提取器，分别被提供在所述N个第一向量调整路径中，用于提取N个离散频带的信号；
N个第一向量调整器，分别被提供在所述N个第一向量调整路径中，用于调整来自所述第一频带信号提取器的输出信号的相位和幅度；
第一多频带信号放大部分，用于放大来自所述N个第一向量调整器的输出，和
第一组合部分，用于组合来自所述第一线性信号路径的输出和来自所述第一多频带信号放大部分的输出。
所述失真消除电路包括：
由第二延迟装置形成的第二线性信号路径；
N个第二向量调整路径；
第二划分部分，用于将所述失真取消电路的输入信号划分并且将其施加到所述第二线性信号路径和所述N个第二向量调整路径上；
N个第二频带信号提取器，分别被提供在所述N个第二向量调整路径中，用于提取离散频带的信号；
N个第二向量调整器，分别被提供在所述N个第二向量调整路径中，用于调整来自所述N个第二频带信号提取器的输出信号的相位和幅度；
第二多频带信号放大部分，用于放大来自所述N个第二向量调整器的输出；以及
第二组合部分，用于组合来自所述第二线性信号路径的输出和来自所述第二多频带信号放大部分的输出。
按照本发明的调整方法，检测来自失真检测电路的输出信号，并且所述N个第一向量调整器被控制来最小化所检测的信号电平。检测来自失真消除电路的输出信号，并且N个第二向量调整器被控制来最小化所检测的信号电平。
本发明允许实现能够补偿在多个频带中的失真的前馈放大器。
本发明允许简化用于同时放大多个频带的信号的前馈放大器的配置。
使用本发明的配置，有可能进行调整以实现对于每个频带的失真的预定补偿而不管用于形成线性信号路径的延迟线的电长度如何。
附图说明
图1是用于说明传统的前馈放大器的基本配置及其操作的方框图；
图2是用于说明按照本发明的多频带信号处理电路的基本配置的方框图；
图3是用于说明形成在按照本发明的所述多频带信号处理电路中的频带提取器的带通滤波器的特性的曲线图；
图4是用于说明形成在按照本发明的所述多频带信号处理电路中的频带提取器的频带消除滤波器的特性的曲线图；
图5是示出由频带消除滤波器形成的频带提取器的方框图；
图6是用于说明按照本发明的所述多频带信号处理电路的一个实施例的方框图；
图7是用于说明按照本发明的所述多频带信号处理电路的另一个实施例的方框图；
图8是用于说明按照本发明的前馈放大器的一个实施例的方框图；
图9是用于说明通过本发明的前馈放大器进行失真补偿的曲线图；
图10是用于说明本发明的前馈放大器的另一个实施例的方框图；
图11是用于说明本发明的前馈放大器的另一个实施例的方框图；
图12是用于说明本发明的前馈放大器的另一个实施例的方框图；
图13是用于说明可以被应用到本发明的前馈放大器的多频带信号处理电路的一个实施例的方框图；
图14是用于说明可以被应用到本发明的前馈放大器的多频带信号处理电路的另一个实施例的方框图；
图15是用于说明可以被应用到本发明的前馈放大器的多频带信号处理电路的另一个实施例的方框图；
图16是用于说明可以被应用到本发明的前馈放大器的多频带信号处理电路的另一个实施例的方框图；
图17是用于说明可以被应用到本发明的前馈放大器的多频带信号处理电路的另一个实施例的方框图；
图18是用于说明可以被应用到本发明的前馈放大器的多频带信号处理电路的另一个实施例的方框图；
图19是用于说明按照本发明的前馈放大器的另一个实施例的方框图；
图20是用于说明按照本发明的前馈放大器的另一个实施例的方框图；
图21是用于说明按照本发明的前馈放大器的另一个实施例的方框图；
图22是用于说明按照本发明的前馈放大器的另一个实施例的方框图；
图23是用于说明按照本发明的前馈放大器的失真检测电路的一个实施例的方框图；
图24是可以被应用到本发明的前馈放大器的多频带信号处理电路的另一个实施例的方框图；
图25是可以被应用到本发明的前馈放大器的多频带信号处理电路的另一个实施例的方框图；
图26是说明按照本发明的前馈放大器的另一个实施例的方框图；
图27是说明按照本发明的前馈放大器的另一个实施例的方框图。
具体实施方式
图2图解了用于本发明的前馈放大器中的多频带信号处理电路的基本配置。所述多频带信号处理电路包括：线性信号线10，由延迟线形成；相应的多个频带向量调整路径11、12、…；多频带信号放大部分20，用于放大来自所述相应的多个频带向量调整路径11、12、…的信号；划分部分30，用于将其输入信号划分为到线性信号路径10和相应的多个频带向量调整路径11、12、…；以及组合部分40，用于组合来自多频带信号放大部分20的输出和来自线性信号路径10的输出。
第一频带向量调整路径11包括：第一频带信号提取器11-1，用于提取中心频率f1的第一频带信号；向量调整器11-2，用于调整所述第一频带信号的幅度和相位。第二频带向量调整路径12包括：第二频带信号提取器12-1，用于提取中心频率f2的第二频带信号；向量调整器12-2，用于调整所述第二频带信号的幅度和相位。向量调整器11-2和12-2的输出信号在多频带信号放大部分20中被放大。
在图2中，示出了可以提供其他频率向量调整路径。例如通过串联可变衰减器和可变相位调整器(虽然未示出)来形成每个向量调整器11-2和12-2。划分部分30将输入信号划分到线性信号路径10以及第一和第二频带向量调整路径11和12。组合部分40组合来自线性信号路径10的输出信号以及第一和第二频带向量调整路径11和12的输出信号。通过向例如如前图1所述的前馈放大器的失真检测电路100和失真消除电路200应用所图解的多频带信号处理电路，有可能构成本发明的前馈放大器。
例如，在移动通信中，频率f1对应于例如800MHz频带，频率f2对应于1.5GHz频带；而且，2GHz和5GHz频带可以分别被用作频率f3和f4(未示出)。这些频带与它们的带宽相比较具有良好相隔的离散关系，并且对应于各个频带提供频带信号提取器11-1、12-1、...。由频带信号提取器11-1、12-1、...提取的各个频带的信号被向量调整器11-2、12-2、...进行向量调整，然后经向量调整的信号在多频带信号放大部分20中被放大，并且在组合部分40中，放大的输出与来自线性信号路径10的输出相组合。在本发明中，由多频带信号处理电路处理的信号的频带的数量不特别限于如上所述的两个，但是为了简洁，将按照频带数量是2的假设来进行下述说明。
第一和第二频带信号提取器11-1和12-1分别具有中心频率为f1和f2的期望带宽，并且它们提取第一和第二频带的信号。可以例如通过带通滤波器(BPF)或频带消除滤波器(BEF)来形成每个这样的频带信号提取器11-1和12-1。
在图3中，分别以实线和虚线来概念性地示出第一和第二频带信号提取器11-1和12-1(每一个都由带通滤波器形成)的频率衰减特性。所述特性需要使得衰减量在中心频率f1和f2的频带外部急剧增加，在频带之间提供足够的间隔。通常可以通过多个带通滤波器的级联来获得这样的特性。
图4示出了例如由BEF形成的第一频带信号提取器11-1的频率衰减特性。这个示例概念性地示出了当向图2的多频带信号处理电路增加用于中心频率f3和f4的频带的第三和第四向量调整路径时，第一频带信号提取器11-1需要具有的特性。可以从图4明显看出，通过如图5中所示的三个频带消除滤波器BEF1、BEF2和BEF3的级联可以获得所图解的特性，BEF1、BEF2和BEF3分别消除第二、第三和第四频带，除了第一频带之外。每个BEF被配置为具有在对应的频带中的足够的频带消除特性和在其他频带中的足够的低损耗通过特性。所述BEF可以例如通过陷波滤波器而被形成。所述陷波滤波器是使用介质谐振器的BEF或使用通过微波传输带线形成的短线(stub)的滤波器等。虽然未示出，但是第二频带信号提取器12-1的特性也可以类似地通过分别消除第一、第三和第四频带的三个BEF的级联来获得。对于未示出的第三和第四频带信号提取器同样如此。
用于每个频带信号提取器的BPF的使用有助于提取在中心频率周围的信号，并且使得较为容易提供与相邻频带的中心频率之间的隔离。但是，在这种情况下，因为中心频率是BPF的谐振频率，因此信号延迟增加。因此，必须按照所述信号延迟来增加形成图2中的线性信号路径10的延迟线的长度——这导致衰减量增加的缺陷。使用用于每个频带信号提取器的BEF，因为所述BEF在其中要提取信号的频带中没有中心频率，因此，所述信号延迟小于在那个频带中的BPF的信号延迟，这允许线性信号路径10的长度和衰减量减少，因而传播损耗的减少。另外，也容易设计BEF。
预先确定线性信号路径10的长度以便在组合部分40的输入处，通过线性信号路径10的信号延迟量变得近乎等于向量调整路径11和12的延迟量。向量调整器11-2控制在第一频带向量调整路径11上的信号的相位和幅度。因此，在来自线性信号路径10的输出信号中的第一频带信号分量和在来自多频带信号放大部分20的输出中的第一频带信号分量在幅度上变得相等，但是在相位上彼此相差180度。类似地，向量调整器12-2控制在第二频带向量调整路径12上的信号的相位和幅度。因此，在来自线性信号路径10的输出信号中的第二频带信号分量和在来自多频带信号放大部分20的输出中的第二频带信号分量在幅度上变得相等，但是在相位上彼此相差180度。因此，组合部分40分别向端子41和42提供在来自线性信号路径10的输出和各个向量调整路径的组合输出之间的差分量以及来自线性信号路径10的输出和各个向量调整路径的组合输出的和分量。
在图2中的多频带信号处理电路的第一和第二向量调整路径11和12的向量调整器11-2和12-2每个都相对于线性信号路径10进行调整。这使得能够对频率f1和f2进行单独向量调整。
下面说明各个部分和组成元件的实施例。在每个实施例中，所述“部分”每个指的是可以由模拟电路形成或通过数字处理单元和软件实现的部分。
图6图解了在图2中所示的多频带信号处理电路的更具体的第一示例。在这个示例中，多频带信号放大部分20包括：独立放大器11-3和12-3，用于放大相应频带的信号；组合器21，用于将来自放大器11-3和12-3的输出组合为来自多频带信号放大部分20的输出。划分部分30包括：划分器30-1，用于将输入信号划分为二，其中之一被提供到线性信号路径10；划分器30-2，用于将另一个被划分的信号划分到相应频带的向量调整路径11和12。在这个示例中，通过向量调整路径11和12的信号向量的调整以及在组合部分40的输出端41和42处的差分量与和分量与图2的情况相同，因此不重复说明。可以通过定向耦合器、Wilkinson功率合成器等来形成用于组合来自各个向量调整路径11和12的输出信号的组合器21。
图7图解了多频带信号处理电路的第二示例。这个示例是图6的实施例的修改形式，其中通过组合器21和公共放大器23来形成多频带信号放大部分20。即，来自向量调整器11-2和12-2的输出被组合器21组合，所组合的多频带信号被公共放大器23放大，并且来自该公共放大器23的放大输出作为来自多频带信号放大部分20的输出而被提供到组合器40。其他部分与在图6中的对应部分相同，对于它们不重复说明。
实施例1
图8以框图形式图解了按照本发明的前馈放大器的第一实施例。这个实施例使用图6所示的多频带信号处理电路来作为失真检测电路100，通过加有下标“A”的附图标号来表示各个部分。而且，这个实施例使用图6的多频带信号处理电路来作为失真消除电路200，通过加有下标“B”的附图标号来表示各个部分。为了说明的简洁，本发明的下述实施例将被描述为使用两个频带，但是一般可以按照期望使用多于2个的频带。
形成失真检测电路100的多频带信号处理电路的组合部分40A也被用作在形成失真消除电路200的多频带信号处理电路中的划分器30-1(见图6)，因此它也作为组合器/划分器。通过在失真检测电路100中的独立放大器11-3A和12-3A形成的多频带信号放大部分20A构成在前馈放大器中的主放大器。独立放大器11-3A和12-3A每个都由功率放大器形成。在失真消除电路200中的多频带信号放大部分20B构成在前馈放大器中的辅助放大器。独立放大器11-3B和12-3B每个都由线性放大器形成。
使用如上配置的多频带前馈放大器，组合器/划分器40A的输出端41A提供在来自线性信号路径10A的输出和来自向量调整路径11A和12A的组合输出(即来自组合器21A的输出)之间的差分量。而且，组合器/划分器40A的输出端42A提供来自线性信号路径10A的输出和来自组合器21A的输出的和分量。因为用于形成独立放大器11-3A和12-3A的功率放大器在信号放大期间产生互调失真，因此被提供到终端41A的差分量是由独立放大器11-3A和12-3A产生的失真分量。另一方面，多频带输入信号和来自独立放大器11-3A和12-3B的输出信号的组合信号作为和分量被提供到端子42A。
在失真消除电路200中，组合部分40B向端子41B输出在来自线性信号路径10B的输出和来自向量调整路径11B和12B的组合输出(来自组合器21的输出)之间的差分量。因此，由主放大器20A产生的、来自线性信号路径10B的输出信号中的失真分量被来自向量调整路径11B和12B的组合输出所消除，并且多频带信号分量被输出到端子41B。
可以通过在参照图2所述的多频带信号处理电路所述的失真检测电路100和失真消除电路200中进行向量调整来实现在这样的失真消除电路200中的失真消除。
第一实施例的前馈放大器使用用于各个频带的向量调整器11-2A、11-2B和12-2A、12-2B，因此能够对于每个频带进行独立的失真补偿。向量调整器11-2A、12-2A和11-2B、12-2B控制被提供到该处的信号的幅度和相位，以便它们分别与在失真检测电路100和失真消除电路200中的线性信号路径(延迟线)10A和10B上的信号变得在幅度上相等，在相位上相反和延迟上相等。
图9概念性地示出了对于当通过图8的前馈放大器来放大两个频带的信号时产生的失真的补偿量。在本发明的前馈放大器中，对于各个频带调整失真检测电路100和失真消除电路200的向量调整器11-2A、12-2A和11-2B、12-2B。因此，在中心频率f1和f2的相应频带的放大信号中包括的、通过主放大器20A的失真分量变得彼此独立地等于或小于预定值(目标值)。
在向量调整路径彼此充分地分离的情况下，对于一个频带的向量调整器进行的调整不对其他频带的向量调整器的调整施加任何影响。因此，用于多个频带的向量调整器可以彼此独立地被调整。这样的向量调整路径的相加向其中补偿由前馈放大器产生的失真的频带的相加提供灵活性。
可以在线性信号路径10A中彼此并列地提供在第一实施例的前馈放大器中的向量调整器11-2A、12-2A，并且也可以在线性信号路径10B中彼此并列地提供向量调整器11-2B和12-2B。这适用于下述的所有实施例。
BPF或BEF可以形成在第一实施例的前馈放大器中的第一和第二频带信号提取器。BPF也可以被用作失真检测电路100的第一和第二频带信号提取器11-1A和12-1A，BEF也可以被用作失真消除电路200的第一和第二频带信号提取器11-1B和12-1B。类似地，也可能使用BEF来作为失真检测电路100的第一和第二频率提取器11-1A和12-1A，使用BPF来作为失真消除电路200的第一和第二频带信号提取器11-1B和12-1B。
实施例2
图10以方框形式图解了按照本发明的前馈放大器的第二实施例。这个实施例使用图7中所示的多频带信号处理部分来作为在图8的实施例中的失真消除电路200。这个实施例的前馈放大器也通过使用用于各个频带的向量调整器11-2A、11-2B和12-2A、12-2B来进行向量调整，因此，它对于每个频带独立地补偿失真。在向量调整路径彼此充分分隔的情况下，用于一个频带的向量调整器的调整不对用于另一个频带的向量调整器的向量调整施加任何影响。因此，用于多个频带的向量调整器可以彼此独立地被调整。一个所要求的向量调整路径的简单相加向其中前馈放大器的失真被补偿的期望频带的相加提供灵活性。
因为失真消除电路200的辅助放大器20B是通过用于同时放大如图7所示的多个频带的信号的单个公共放大器23B而形成的，因此有可能通过减少所使用的放大器的数量来实现器件配置的简化和节能。
实施例3
图11以方框形式图解了按照本发明的前馈放大器的第三实施例。在这个实施例中，在图7中所述的多频带信号处理电路被用作在图8实施例中的失真检测电路100。这个实施例的前馈放大器也通过使用用于各个频带的向量调整器11-2A、11-2B和12-2A、12-2B来进行向量调整，因此它允许对于每个频带独立地补偿失真。
因为失真检测电路100的主放大器20A是通过作为图7中的公共放大器23的、用于同时放大多个频带的信号的单个公共放大器23A而形成的，因此有可能通过减少所使用的放大器的数量来实现器件配置的简化和节能。
实施例4
图12以方框形式图解了按照本发明的前馈放大器的第四实施例。在这个实施例中，在图8中的失真检测电路100和失真消除电路200的每个都是通过图7中所述的多频带信号处理电路而形成的。
失真检测电路100的主放大器20A是通过用于同时放大多个频带的信号的公共放大器23A形成的。失真消除电路200的辅助放大器23B也通过用于同时放大多个频带的信号的公共放大器形成。因为主放大器20A和辅助放大器20B每个都由单个放大器形成，因此有可能通过不使用多个放大器来实现器件配置的简化和节能。
实施例5
图13以方框图形式图解了允许在图6所述的多频带信号处理电路中的向量调整器11-2和12-2的自动调整的多频带信号处理电路的一个实施例。所图解的配置可以被应用到在图8、10和11的前馈放大器中的失真检测电路100和/或失真消除电路200。
在图13的实施例中，除了图6的配置之外，还提供了：第一和第二频带信号产生器511和512，用于产生第一和第二频带的导频信号Pf1和Pf1；组合器53，用于组合第一和第二频带信号产生器511和512的输出；组合器54，被布置在划分部分30的输入端；划分器57，被布置在组合部分40的输出端；划分器62，用于将来自划分器57的输出划分为二；两个信号检测器641和642，用于分别检测由信号产生器511和512所产生的导频信号Pf1和Pf2；两个控制器651和652。
假定输入信号由不同频带的两个波形组成。在向量调整路径11中，第一频带信号提取器11-1提取输入信号的第一频带信号，并且向量调整器11-2进行向量调整。类似地，第二频带信号提取器12-1提取第二频带信号，并且向量调整器12-2进行向量调整。组合部分40组合经由多频带信号放大部分20的独立放大器11-3和12-3从两个向量调整器11-2和12-2被提供到该处的信号和来自线性信号路径10的输出信号。对于每个频带调整在向量调整路径11和12上的导频信号Pf1和Pf1以与来自线性信号路径10的输出导频信号Pf1和Pf2在相位上相反和在延迟上和幅度上相等，以便消除在组合部分40的输出处的输出导频信号Pf1和Pf2。
第一和第二频带信号产生器511和512分别在第一和第二频带中产生导频信号Pf1和Pf2。导频信号Pf1和Pf2被组合器53组合，并且组合的输出经由组合器54被提供到多频带信号处理电路的输入。在多频带信号处理电路的输出处，第一和第二频带的导频信号Pf1和Pf2被划分器57提取。如此提取的导频信号Pf1和Pf2被划分器62划分为二，它们分别被输入到第一频带信号检测器641和第二频带信号检测器642。
根据导频信号Pf1和Pf2中的每个是音调信号(CW信号)的导频信号还是调制的导频信号，信号检测器641和642每一个均可以由电平检测器或相关器或相干检测器形成。以这种方式，信号检测器641和642检测各个频带的导频信号Pf1和Pf2。如此检测的导频信号Pf1和Pf2被施加到控制器651和652。控制器651和652控制向量调整器11-2和12-2以便最小化被提供到该处的导频信号的电平。与图1中的向量调整器101V的情况一样，向量调整器11-2和12-2每一个都由用于幅度调整的可变衰减器和用于相位调整的可变相位调整器形成。向量调整路径11和12的向量调整器11-2和12-2被控制器651和652控制，以便在组合部分40的输入处，用于各个频带的向量调整路径11和12上的信号和线性信号路径10上的信号变得彼此在相位上相反，而在延迟和幅度上相等。
用于第一频带的向量调整器11-2和用于第二频带的向量调整器12-2彼此独立地被控制器651和652控制，以最小化导频信号Pf1和Pf2的电平。控制器651和652分别基于由信号检测器641和642检测的导频信号Pf1和Pf2的电平来控制向量调整器11-2和12-2。但是，也可以通过控制器651和652来控制向量调整器11-2和12-2，直到达到无线系统标准的带外泄露功率比的给定数值。实际上，控制器651和652不必保持控制向量调整器11-2和12-2，直到导频信号电平变为最小，即当所检测的导频信号电平变得低于预定电平时可以停止控制。这适用于下述的所有多频带信号处理电路。
实施例6
图14以方框形式图解了适用于在图8、10和11中所示的前馈放大器中的失真检测电路100和/或失真消除电路200的多频带信号处理电路的一个实施例。这个实施例是图13的实施例的修改形式，其中两个控制器651和652被集成到一个控制器65中。
由信号检测器641和642检测的导频信号Pf1和Pf2被输入到公共控制器65。控制器65控制第一频带向量调整器11-2以最小化由第一频带信号检测器641检测的导频信号Pf1的电平。然后，控制器65控制第二频带向量调整器12-2以最小化由第二频带信号检测器642检测的导频信号Pf2的电平。一般，第二频带向量调整器12-2的控制影响由第一频带向量调整器11-2调整的第一频带导频信号Pf1的电平。这种影响依赖于在第一频带向量调整路径11和第二频带向量调整路径12之间的分隔。因此，控制器65再次控制第一频带向量调整器11-2以最小化被插入进第一频带中的导频信号Pf1的电平。以这种方式，第一频带向量调整器11-2和第二频带向量调整器12-2被控制器54交替地控制。结果，最小化了被分别插入到第一和第二频带的导频信号Pf1和Pf2的电平。第一频带向量调整器11-2和第二频带向量调整器12-2也可以同时被控制器65控制以最小化各个导频信号的电平。
实施例7
图15以方框形式图解了可以被应用到在图8、10和11中所示的前馈放大器中的失真检测电路100和/或失真消除电路200的多频带信号处理电路的另一个实施例。这个实施例是图14实施例的修改形式，其中两个信号产生器511和512与组合器53被替换为一个信号产生器51，并且划分器62和两个信号检测器641和642被替换为一个信号检测器64。
信号产生器51响应于来自控制器65的指令而产生在第一频带中的导频信号Pf1。如此产生的导频信号Pf1经由组合器54被插入到多频带信号处理电路的输入中。在多频带信号处理电路的输出处，通过划分器57来提取第一频带导频信号Pf1。与在如上所述的实施例的情况一样，根据导频信号Pf1是CW导频信号还是调制信号，可以通过电平检测器或相关器或相干检测器来形成信号检测器64。
以这种方式，信号检测器64检测第一频带导频信号Pf1，该信号被提供到控制器65。控制器65控制第一频带向量调整器11-2以最小化被提供到该处的导频信号Pf1的电平。
在第一频带向量调整器11-2的调整后，控制器65指令信号产生器51产生第二频带导频信号Pf2。像在第一频带向量调整器11-2的情况那样，控制器65控制第二频带向量调整器12-2来最小化由信号检测器64检测的第二频带导频信号Pf2的电平。第一和第二频带向量调整器11-2和12-2被控制器65交替地控制，以最小化在不同的时间检测的导频信号Pf1和Pf2的电平。
实施例8
图16以方框图形式图解了可以被应用到在图10、11和12的前馈放大器中的失真检测电路100和/或失真消除电路200的多频带信号处理电路的另一个实施例。这个实施例是图13的实施例的修改形式，其中与图7的情况一样，多频带信号放大部分20由组合器21和公共放大器23组成。因为多频带信号放大部分20使用公共放大器23，因此在第一和第二频带之间的向量调整中可能出现相互依赖。为了避免这一点，两个控制器651和652交替地控制向量调整器11-2和12-2以最小化由各个控制器引用的导频信号Pf1和Pf2的电平。这个实施例除了上述之外在结构和操作上与图13的实施例相同，因此不进行进一步的说明。
实施例9
图17以方框图形式图解了可以被应用到在图10、11和12的前馈放大器中的失真检测电路100和/或失真消除电路200的多频带信号处理电路的另一个实施例。这个实施例是图16的实施例的修改形式，其中两个控制器651和652被集成到一个控制器65中。第一和第二频带向量调整器11-2和12-2被控制器65交替地控制以分别最小化由信号检测器641和642检测的导频信号Pf1和Pf2的电平。这个实施例除了上述之外在结构和操作上与图16的实施例相同，因此不进行进一步的说明。第一频带向量调整器11-2和第二频带向量调整器12-2也可以同时被控制器65控制以最小化各个导频信号的电平。
实施例10
图18以方框图形式图解了可以被应用到在图10、11和12的前馈放大器中的失真检测电路100和/或失真消除电路200的多频带信号处理电路的另一个实施例。这个实施例是图15的实施例的修改形式，其中在多频带信号放大部分20中的两个独立放大器11-3和12-3和组合器21被替换为用于组合来自第一和第二频带向量调整路径11和12的输出的组合器21和用于放大组合的输出的公共放大器23。这个实施例除了上述之外在结构和操作上与图15的实施例相同，因此不进行进一步的说明。
实施例11
图19以方框形式图解了按照本发明的前馈放大器的另一个实施例。这个实施例具有功能配置，用于自动控制在图8、10、11和12中所述的任何一个前馈放大器中的向量调整器11-2A、12-2A和11-2B、12-2B。因此，主放大器20A和辅助放大器20B的任何一个可以由对应于所使用的频带的多个独立放大器或由单个公共放大器形成。在这个和随后的实施例中描述了使用频带信号提取器11-1A、12-1A和11-1B、12-1B，它们每个都由BEF形成，但是也可以使用BPF。
这个实施例设有第一和第二频带第一信号产生器511A和512A，用于产生第一和第二频带导频信号Pf1A和Pf2A，它们被用于控制失真检测电路100的两个向量调整器11-2A和12-2A。来自第一和第二频带第一信号产生器511A和512A的输出信号被组合器57组合，并且所组合的输出经由在失真检测电路100的输入端提供的组合器54被插入到失真检测电路100中。
划分器57A被布置在划分器30-2B的输入端以划分被提供到失真消除电路200的失真插入路径的差分量信号。而且，提供了：划分器62A，用于进一步将来自划分器57的划分输出之一划分成二个信号；第一和第二频带第一信号检测器641A和642A，它们被提供两个所划分的信号以分别检测第一和第二频带导频信号Pf1A和Pf2A；控制器651A和652A，用于根据所检测的导频信号Pf1A和Pf2A分别控制第一和第二频带向量调整器11-2A和12-2A。
类似地，提供了第一和第二频带第二信号产生器511B和512B，用于产生第一和第二频带导频信号Pf1B和Pf2B，它们用于分别控制失真消除电路200的两个向量调整器11-2B和12-2B。来自第一和第二频带第二信号产生器511B和512B的输出导频信号Pf1B和Pf2B经由组合器551和552被插入主放大器20A的各个频带输入中。在组合器40B的输出端由划分器57B划分的信号之一被划分器62B进一步划分为二，并且被施加到第一和第二频带第二信号检测器641B和642B，通过它们来检测第一和第二频带导频信号Pf1B和Pf2B。根据如此检测的导频信号Pf1B和Pf2B。控制器651B和652B控制失真消除电路200的向量调整器11-2B和12-2B。
由第一和第二频带第一信号产生器511A和512A产生的第一和第二频带导频信号Pf1A和Pf2A被组合器53组合，然后组合的输出被组合器54与输入信号进一步组合，并且组合的输出被输入到失真检测电路100。在失真检测电路100的输出端，差分量被划分器57A划分，并且被施加到划分器30-2B和划分器62A，后者还将所述差分量划分为二，并且将它们分别提供到第一和第二频带第一信号检测器641A和642A。根据Pf1A和Pf2A是CW导频信号还是调制的导频信号，信号检测器641A和642A可以由电平检测器或相关器或相干检测器形成。因此，信号检测器641A和542A检测各个频带的导频信号Pf1A和Pf2A，它们被分别输入到控制器651A和652A。
控制器651A和652A控制向量调整器11-2A和12-2A以最小化如上所述检测的导频信号Pf1A和Pf2A的电平。每个向量调整器都由可变衰减器和可变相位调整器形成。相应的向量调整路径11A和12A的向量调整器11-2A和12-2A被控制器651A和652A控制来最小化导频信号Pf1A和Pf2A的电平，通过它们来调整来自线性信号路径10的信号和来自向量调整路径11A和12A的信号，以便它们在组合器/划分器40A的输入处变得彼此在相位上相反，而在延迟和幅度上相等。实际上，控制器651A和652A不控制向量调整器以最小化导频信号的电平，而是取代为它们仅仅需要进行调整以便导频信号变得低于预定电平。控制器651A和652A通过参照由信号检测器641A和642A检测的导频信号的电平来控制向量调整器11-2A和12-2A。它们可以控制向量调整器直到达到无线系统的带外泄露功率比的给定值。这适用于以下所述的所有实施例。
类似地，从第一和第二频带第二信号产生器511B和512B插入到向量调整路径11A和12A的导频信号Pf1B和Pf2B经由主放大器20A被提供到组合器/划分器40A，从此它们被提供到失真消除电路200的线性信号路径10B和失真插入路径(向量调整路径11B和12B)。已经通过这些路径11B和12B的导频信号Pf1B和Pf2B被组合器40B组合。组合的输出信号被划分器57B划分为二，其中之一被提供到划分器62B，由此它被施加到第一和第二频带第二信号检测器641B和542B以便分别检测导频信号Pf1B和Pf2B。如此检测的导频信号Pf1B和Pf2B被施加到控制器651B和652B，它们控制向量调整器11-2B和12-2B以最小化所检测的导频信号Pf1B和Pf2B的电平。
控制器651A控制在失真检测电路100中的向量调整器11-2A以最小化由第一频带第一信号检测器651A检测的导频信号Pf1A的电平，控制器652A控制向量调整器12-2A以最小化由第二频带信号检测器642A检测的导频信号Pf2A的电平，控制器651A和控制器652A是相互独立的。利用在第一和第二频带向量调整路径11A和12A之间提供的高度分隔，有可能在一个操作中分别通过两个导频信号Pf1A和Pf2A来同时控制向量调整器11-2A和12-2A。但是，使用低的分隔度，因为向量调整器之一的调整影响另一个的调整，因此它们需要被交替调整两次或更多次。
类似地，当在失真消除电路200中在向量调整路径11B和12B之间的分隔度高时，向量调整器11-2B和12-2B可以彼此独立地同时被两个控制器651B和652B控制，但是如果分隔度低，则它们被交替地控制两次或更多次。以这种方式，可以自动调整前馈放大器。
实施例12
图20以方框形式图解了按照本发明的前馈放大器的另一个实施例。这个实施例是图19的实施例的修改形式，它使用一个控制器65A来作为用于控制在失真检测电路100中的两个向量调整器11-2A和12-2A的两个控制器651A和652A的替代，并且使用一个控制器65B来作为用于控制在失真消除电路200中的两个向量调整器11-2B和12-2B的两个控制器651B和652B的替代。这个实施例除了上述之外在结构上与图19相同。因此，控制器65A被提供了所检测的导频信号Pf1A和Pf2A，并且控制向量调整器11-2A和12-2A以最小化所检测的导频信号的电平。类似地，控制器65B被提供了所检测的导频信号Pf1B和Pf2B，并且控制向量调整器11-2B和12-2B以最小化所检测的导频信号的电平。
实施例13
图21以方框形式图解了按照本发明的前馈放大器的另一个实施例。这个实施例是图19的实施例的修改形式，其中第一和第二频带导频信号Pf1A和Pf2A由取代两个第一信号产生器511A和512A的一个第一信号产生器51A交替地产生，并且第一和第二频带导频信号Pf1B和Pf2B由取代两个第二信号产生器511B和512B的一个第二信号产生器51B和开关56交替地产生。因此，在图19中的划分器62A、两个第一信号检测器641A、642A和两个控制器651A、652A被替换为一个第一信号检测器64A和一个控制器65A，并且划分器62B、两个第二信号检测器641B、642B和两个控制器651B、652B被替换为一个第二信号检测器64B和一个控制器65B。
在控制在失真检测电路100中的第一频带向量调整器11-2A的情况下，控制器65A控制第一信号产生器51A以产生第一频带导频信号Pf1A，以及控制向量调整器11-2A以最小化由第一信号检测器64A检测的导频信号Pf1A的电平。在控制第二频带向量调整器12-2A的情况下，控制器65A控制第一信号产生器51A以产生第二频带导频信号Pf2A，并且控制向量调整器12-2A以最小化由第一信号检测器64A检测的导频信号Pf2A的电平。
当在第一和第二频带向量调整路径11A和12A之间的分隔度低时，第一和第二频带向量调整器11-2A和12-2A被交替地调整两次或更多次，这是因为在两个向量调整路径之一中的向量调整器的调整引起在另一个向量调整路径中的向量调整器的最佳调整值的改变。
类似地，在调整在失真消除电路200中的第一频带向量调整器11-2B的情况下，控制器65B使得第二信号产生器51B产生第一频带导频信号Pf1B，然后控制开关56使导频信号Pf1B通过该开关到达组合器551，并且调整向量调整器11-2B以最小化由第二信号检测器64B检测的导频信号Pf1B的电平。在调整第二频带向量调整器12-2B的情况下，控制器65B使得第二信号产生器51B产生第二频带导频信号Pf2B。然后控制器65B控制开关56使导频信号Pf2B通过该开关到达组合器552，并且调整向量调整器12-2B以最小化被第二信号检测器64B检测的导频信号Pf2B的电平。同样在失真消除电路200中，当在第一和第二频带向量调整路径11B和12B之间的分隔度低时，向量调整器11-2B和12-2B被交替地调整两次或更多次。
关于前馈放大器的向量调整器和导频信号产生器的控制配置，在实施例11、12和13中使用的配置可以被组合地应用到失真检测电路和失真消除电路。例如，在实施例11和12中的配置可以分别用于失真消除电路和失真检测电路。对于在实施例11-13中的失真检测电路和失真消除电路的、按照期望利用控制配置的组合使用，有可能按照失真检测电路和失真消除电路的平衡调整特性来优化控制配置。这向前馈放大器的配置提供了灵活性。
实施例14
图22以方框形式图解了按照本发明的前馈放大器的另一个实施例。这个实施例是图21的实施例的修改形式，其中用于失真检测电路100的公共控制器65A和用于失真消除电路200的公共控制器65B被集成为一个控制器65。在这个实施例中的公共控制器65控制第一信号产生器51A、第二信号产生器51B、开关56、失真检测电路100的向量调整器11-2A和12-2A、失真消除电路200的向量调整器11-2B和12-2B。
公共控制器65控制：第一信号产生器51A，用于产生第一频带导频信号Pf1A；第二信号产生器51B，用于产生第一频带导频信号Pf1B；开关56，用于向第一频带向量调整路径11A插入通过那里的导频信号Pf1A。第一信号检测器64A和第二信号检测器64B分别检测在失真检测电路100和失真消除电路200中的第一频带导频信号Pf1A和Pf1B。公共控制器65使用如此检测的两个导频信号Pf1A和Pf1B来作为参考信号，并且同时以最小化两个导频信号Pf1A和Pf1B的电平的方式来控制失真检测电路100的第一频带向量调整器11-2A和失真消除电路200的第一频带向量调整器11-2B。这提供了提高的调整速度。
在通过使用第一频带导频信号Pf1A和Pf1B而完成向量调整器11-2A和11-2B的调整后，公共控制器65控制：第一信号产生器51A，用于产生第二频带导频信号Pf2A；第二信号产生器51B，用于产生第二频带导频信号Pf2B；开关56，用于向第二频带向量调整路径12A插入通过那里的导频信号Pf2B。第一信号检测器64A和第二信号检测器64B分别检测在失真检测电路100和失真消除电路200中的第二频带导频信号Pf2A和Pf2B。公共控制器65使用如此检测的两个导频信号Pf2A和Pf2B来作为参考信号，并且同时以最小化两个导频信号Pf2A和Pf2B的电平的方式来控制失真检测电路100的第二频带向量调整器12-2A和失真消除电路200的第一频带向量调整器12-2B。这提供了提高的调整速度。
当在第一和第二频带向量调整路径11A和12A之间和在第一和第二频带向量调整路径11B和12B之间的分隔度低时，第二频带向量调整器12-2A和12-2B的调整值的控制引起在较早调整的第一频带向量调整器11-2A和11-2B的最佳调整值的改变。在这样的情况下，公共控制器65交替地重复通过第一频带导频信号Pf1A和Pf1B的控制和通过第二频带导频信号Pf2A和Pf2B的控制，由此最佳化第一和第二频带向量调整器11-2A、11-2B和12-2A、12-2B的调整。
如上所述，在图19-22的实施例中，主放大器20A和辅助放大器20B可以均由对应于各个所使用的频带的各个独立放大器或由一个公共放大器形成。当主放大器20A和辅助放大器20B每一个均由一个公共放大器形成时，通过同一放大器对于不同的两个频带的信号的放大提供了在不同频带的向量调整路径之间的低分隔度，因此产生了在向量调整路径之间的向量调整的互相依赖的可能，为此，优选的是在失真检测电路100和失真消除电路200中的第一和第二频带之间交替向量调整。
此外，控制器65也可以适于响应于来自第一和第二信号检测器64A和64B的导频信号，并且以最小化两个导频信号的电平的方式来同时控制向量调整器11-2A、12-2A和11-2B、12-2B。使用这种控制方案，有可能在保持其失真分量小于特定值的情况下提高来自前馈放大器的传输输出。
实施例15
图23图解了在图19和20的实施例中当通过一个公共放大器23A来形成主放大器20A时使用用于插入导频信号Pf1B和Pf2B的不同方案的失真检测电路100的另一个实施例。在这种情况下，组合器55被插入在组合器21A和公共放大器23A之间。来自两个第二信号产生器511B和512B的导频信号Pf1B和Pf2B被组合器53B组合，并且组合的输出经由组合器55被输入到公共放大器23A。
实施例16
图24以方框形式图解了图6的多频带信号处理电路的修改形式，它配备了用于不使用导频信号来进行向量调整的功能配置。这个实施例是向图6的实施例增加了下述部分的实施例：划分器57，被布置在组合部分40的输出端；信号检测器64，用于检测从划分器57提供的每个频带的信号；控制器65，用于根据由信号检测器64检测的信号来控制第一和第二频带向量调整器11-2和12-2。
假定输入信号由两个不同频带的的波形组成。在多频带信号处理电路的输出处，划分器57提取多频带传输信号，并且将它们施加到信号检测器64。信号检测器64被控制器65设置来接收第一频带的传输信号。信号检测器64可以由对应于传输信号的合适接收器，诸如相关器或相干检测器来形成。由信号检测器64检测的第一频带传输信号被提供到控制器65。控制器65控制第一频带向量调整器11-2以最小化被提供到控制器65的传输信号的电平。
在完成控制第一频带向量调整器11-2后，控制器65设置信号检测器64以接收第二频带的传输信号。控制器65控制第二频带向量调整器12-2以最小化由信号检测器64检测的第二频带的传输信号的电平。
第一和第二频带向量调整器11-2和12-2以最小化在不同时间点检测的传输信号的电平的方式而被控制器65交替地控制。
图24的多频带信号处理电路可以应用到图10、22和12的前馈放大器的失真检测电路100和/或失真消除电路200。
实施例17
图25以方框形式图解了本发明的另一个实施例，它是图24的实施例的修改形式。这个实施例还包括：划分器52，它被布置在图24的多频带信号处理电路的输入端；延迟线59，用于监控从来自划分器52的所划分的输出之一到所述多频带信号处理电路的输入信号；减法器63，它从来自划分器57的所划分的输出中检测在所述多频带信号处理电路的输入和输出之间的差，并且向所述信号检测器64提供所述差。
通过最佳地选择延迟线59的电长度和在所述多频带信号处理电路的输入和输出处提供划分器52和57的划分系数，仅仅由公共放大器23产生的失真分量可以被输入到信号检测器64。可以通过使用失真分量来作为用于控制相应频带的向量调整器11-2和12-2的参考信号来对于失真分量实现所述多频带信号处理电路的最佳操作。
实施例18
图26图解了本发明的前馈放大器的另一个实施例。这个实施例是图22的实施例的修改形式，它不使用信号产生器51A和51B并且通过使用传输信号来控制向量调整器。因此，在这个实施例中省略了在图22中的信号产生器51A、51B、组合器54、开关56和组合器551、552。虽然在图22的实施例中分别通过公共放大器23A和23B来形成主放大器20A和辅助放大器20B，但是它们也可以由用于相应频带的独立放大器来形成。
在这个实施例中的控制方案与在图22实施例中使用的控制方案相同。公共放大器23A和23B的使用引起在第一和第二频带之间的向量调整的互相依赖的很大可能性。为了避免这一点，公共放大器23A和23B进行控制以如下所述来最小化它们引用的信号。
第一信号检测器64A被提供了经由划分器57A从组合器/划分器40A输出的差分量。公共控制器65控制失真检测电路100的向量调整器11-2A和12-2A，以便来自第一信号检测器64A的输出变为在主放大器20A中出现的失真分量。第二信号检测器64B被提供了经由划分器57B来自前馈放大器的输出信号。公共控制器65控制失真消除电路200的向量调整器11-2B和12-2B，以最小化在来自第二信号检测器64B的输出中的失真分量。这样的向量调整器的控制允许自动调整前馈放大器。
公共控制器65根据来自第一和第二信号检测器64A和64B的输出信号的电平来控制向量调整器11-2A、12-2A和11-2B、12-2B。公共控制器65控制失真检测电路100和失真消除电路200的向量调整器以满足在来自前馈放大器的输出中的预定带外泄露功率比的给定值。在这种情况下，不是必定控制各个向量调整器11-2A、12-2A和11-2B、12-2B来最小化来自第一和第二信号检测器64A和64B的输出。例如，失真检测电路100的向量调整器11-2A和12-2A进行向量调整，以便从组合器/划分器40A向失真插入路径提供的差分量不仅包括通过主放大器20A的失真分量，而且传输信号在一定程度上保持不变。失真分量和所保持的传输信号在失真消除电路200的失真插入路径(向量调整路径)中进行向量调整，其后，它们在组合器40B与传输信号和来自线性信号路径10B的失真分量组合。因此，传输信号的同相组合和失真分量的相差180度的组合允许实现向量调整器控制，这种控制提供了提高的传输输出，同时保持预定的带外泄露功率比。
实施例19
图27以方框形式图解了另一个实施例。这个实施例是图26实施例的修改形式，其中新提供了：在前馈放大器的输入处的划分器58；延迟线59，在其上传输由划分器58划分的、到前馈放大器的输入信号；减法器63，它检测在来自延迟线59的输出和来自划分器57B的所划分的输出之间的差，并且向第二信号检测器64B提供所检测的差。使用这样的布置，通过最佳地选择用于延迟线59的划分器58的划分系数，可以使用到第二信号检测器64B的输入信号来作为从前馈放大器输出的失真分量。因为通过第二信号检测器64B来检测失真分量，因此容易控制失真消除电路200的向量调整器11-2B和12-2B以消除在前馈放大器的输出处的失真分量。
本发明的效果
按照本发明的多频带信号处理电路和使用所述多频带信号处理电路的多频带前馈放大器可以被应用到用于移动通信的、发送多频带的信号的发送放大器上。

Claims (24)

1.一种前馈放大器，具有失真检测电路和失真消除电路，其中：
所述失真检测电路包括：
由第一延迟装置形成的第一线性信号路径；
N个第一向量调整路径，所述N是等于或大于2的整数；
第一划分部分，用于将所述失真检测电路的输入信号划分为二，其中之一被提供到所述第一线性信号路径，而其中另一个被提供到所述N个第一向量调整路径；
N个第一频带信号提取器，它们分别被提供在所述N个第一向量调整路径中，用于提取N个离散频带的信号；
N个第一向量调整器，它们分别被提供在所述N个第一向量调整路径中，用于调整来自所述第一频带信号提取器的输出信号的相位和幅度；
第一多频带信号放大部分，用于放大来自所述N个第一向量调整器的输出，和
第一组合部分，用于组合来自所述第一线性信号路径的输出和来自所述第一多频带信号放大部分的输出；以及
所述失真消除电路包括：
由第二延迟装置形成的第二线性信号路径；
N个第二向量调整路径；
N个第二频带信号提取器，分别被提供在所述N个第二向量调整路径中，用于提取与由所述N个第一频带信号提取器所提取的信号的频带相同的频带的信号；
N个第二向量调整器，分别被提供在所述N个第二向量调整路径中，用于调整来自所述N个第二频带信号提取器的输出信号的相位和幅度；
第二多频带信号放大部分，用于放大来自所述N个第二向量调整器的输出；和
第二组合部分，用于组合来自所述第二线性信号路径的输出和来自所述第二多频带信号放大部分的输出；和
其中，所述失真检测电路的所述第一组合部分由组合器/划分器形成，所述组合器/划分器用于分别将在从所述第一线性信号路径的输出和从所述多频带信号放大部分的输出之间的和分量以及差分量提供到所述第二线性信号路径和所述N个第二向量调整路径。
2.按照权利要求1的前馈放大器，其中所述第一多频带信号放大部分包括：N个第一放大器，用于独立地放大来自所述N个第一向量调整器的输出；第一输出组合器，用于组合来自所述第一放大器的输出和用于提供所组合的输出来作为来自所述第一多频带信号放大部分的输出；以及其中，所述第二多频带信号放大部分包括：N个第二放大器，用于独立地放大来自所述N个第二向量调整器的输出；第二输出组合器，用于组合来自所述N个第二放大器的输出，并且用于提供所组合的输出来作为来自所述第二多频带信号放大部分的输出。
3.按照权利要求1的前馈放大器，其中，所述多频带信号放大部分包括：第一输出组合器，用于组合来自所述N个第一向量调整器的输出；第一公共放大器，用于放大来自所述第一输出组合器的输出，并且用于提供所放大的输出来作为来自所述第一多频带信号放大部分的输出；以及其中，所述第二多频带信号放大部分包括：N个第二放大器，用于独立地放大来自所述N个第二向量调整器的输出；第二输出组合器，用于组合来自所述N个第二放大器的输出，并且用于提供所组合的输出来作为来自所述第二多频带信号放大部分的输出。
4.按照权利要求1的前馈放大器，其中所述第一多频带信号放大部分包括：N个第一放大器，用于独立地放大来自所述N个第一向量调整器的输出；第一输出组合器，用于组合来自所述N个第一放大器的输出，并且用于提供所组合的输出来作为来自所述第一多频带信号放大部分的输出；以及其中，所述第二多频带信号放大部分包括：第二输出组合器，用于组合来自所述N个第二向量调整器的输出；第二公共放大器，用于放大来自所述第二输出组合器的输出，并且用于提供所放大的输出来作为来自所述第二多频带信号放大部分的输出。
5.按照权利要求1的前馈放大器，其中所述第一多频带信号放大部分包括：第一输出组合器，用于组合来自所述N个第一向量调整器的输出；第一公共放大器，用于放大来自所述第一输出组合器的输出，并且用于提供所放大的输出来作为来自所述第一多频带信号放大部分的输出；以及其中，所述第二多频带信号放大部分包括：第二输出组合器，用于组合来自所述N个第二向量调整器的输出；第二公共放大器，用于放大来自所述第二输出组合器的输出，并且用于提供所放大的输出来作为来自所述第二多频带信号放大部分的输出。
6.按照权利要求1-5中的任一项的前馈放大器，其中，所述N个第一频带信号提取器的每个都是通过级联N-1个第一带阻滤波器而形成的，所述N-1个第一带阻滤波器分别用于消除其它剩余的N-1个第一频带信号提取器的频带，以及所述N个第二频带信号提取器的每个都是通过级联N-1个第二带阻滤波器而形成的，所述N-1个第二带阻滤波器分别用于消除其它剩余的N-1个第二频带信号提取器的频带。
7.按照权利要求1-5中的任一项的前馈放大器，其中，所述N个第一频带信号提取器由第一带通滤波器形成，所述第一带通滤波器使用它们的频带来作为中心频率，以及所述N个第二频带信号提取器由第二带通滤波器形成，所述第二带通滤波器使用它们的频带来作为中心频率。
8.按照权利要求1-5中的任一项的前馈放大器，还包括：
第一信号提取部件，被插入在所述组合器/划分器外部的差部件中；
第一信号检测部件，被提供来自所述第一信号提取部件的输出，用于检测所述N个频带的信号；
第二信号提取部件，被插入在所述第二组合部分的外部中；
第二信号检测部件，被提供来自所述第二信号提取部件的输出，用于检测所述N个频带的信号；以及
控制部件，被提供来自所述第一和第二信号检测部件的输出，用于分别控制所述N个第一向量调整器和所述N个第二向量调整器。
9.按照权利要求8的前馈放大器，其中：
所述第一信号检测部件包括：N个第一信号检测器，用于检测所述N个频带的信号；
所述第二信号检测器部件包括：N个第二信号检测器，用于检测所述N个频带的信号；以及
所述控制部件包括：N个第一控制器，用于控制所述N个第一向量调整器；以及N个第二控制器，用于控制所述N个第二向量调整器。
10.按照权利要求8的前馈放大器，其中：
所述第一信号检测部件包括：第一信号检测器，用于检测所述N个频带的信号；
所述第二信号检测部件包括：第二信号检测器，用于检测所述N个频带的信号；和
所述控制部件包括：第一控制器，用于控制所述N个第一向量调整器；第二控制器，用于控制所述N个第二向量调整器。
11.按照权利要求8的前馈放大器，其中：
所述第一信号检测部件包括：N个第一信号检测器，用于检测所述N个频带的信号；和第一控制器，用于控制所述N个第一向量调整器；
所述第二信号检测部件包括：N个第二信号检测器，用于检测所述N个频带的信号；和
所述控制部件包括：第一控制器，用于控制所述N个第一向量调整器；和第二控制器，用于控制所述N个第二向量调整器。
12.按照权利要求8的前馈放大器，其中：
所述第一信号检测部件包括：N个第一信号检测器，用于检测所述N个频带的信号；
所述第二信号检测部件包括：N个第二信号检测部件，用于检测所述N个频带的信号；和
所述控制部件包括：控制器，用于控制所述N个第一向量调整器，并且被提供来自所述N个第二信号检测器的输出，用于控制所述N个第二向量调整器。
13.按照权利要求8的前馈放大器，其中：
所述第一信号检测部件包括：第一信号检测器，用于检测所述N个频带的信号；
所述第二信号检测部件包括：第二信号检测器，用于检测所述N个频带的信号；和
所述控制部件包括：控制器，用于控制所述N个第一向量调整器，并且用于控制所述N个第二向量调整器。
14.按照权利要求8的前馈放大器，还包括：
N个第一信号产生器，用于产生所述N个频带的第一导频信号；
第一信号插入部件，用于将来自所述N个第一信号产生器的输出插入到所述失真检测电路的输入中；
N个第二信号产生器，用于产生所述N个频带的导频信号；和
第二信号插入部件，用于向所述第一多频带信号放大部分的输入插入来自所述N个第二信号产生器的输出；以及
其中，所述第一信号检测部件检测所述N个第一导频信号来作为所述N个频带的信号，以及所述第二信号检测部件检测所述N个第二导频信号来作为所述N个频带的信号。
15.按照权利要求8的前馈放大器，还包括：
第一信号产生器，用于产生所述N个频带的第一导频信号；
第一信号插入部件，用于向所述失真检测电路的输入插入来自所述第一信号产生器的输出；
第二信号产生器，用于产生所述N个频带的第二导频信号；和
第二信号插入部件，用于向所述第一多频带信号放大部分的输入中插入来自所述第二信号产生器的输出；以及
其中所述第一信号检测部件检测所述N个第一导频信号来作为所述N个频带的信号，以及所述第二信号检测部件检测所述N个第二导频信号来作为所述N个频带的信号。
16.按照权利要求8的前馈放大器，其中：
所述第一信号检测部件检测作为所述N个频带的信号的、由所述第一多频带信号放大部分所放大的传输信号分量。
17.按照权利要求8的前馈放大器，其中：
所述第二信号检测部件检测作为所述N个频带的信号的、由所述第一多频带信号放大部分所产生的失真分量。
18.按照权利要求8的前馈放大器，其中：
所述控制部件交替地控制所述N个第一向量调整器和所述N个第二向量调整器以最小化所述第一信号检测部件和第二信号检测部件的输出电平。
19.按照权利要求8的前馈放大器，其中：
所述控制部件同时控制所述N个第一向量调整器和所述N个第二向量调整器，以最小化所述第一信号检测部件的输出电平和所述第二信号检测部件的输出电平。
20.一种用于调整按照权利要求1的所述前馈放大器的方法，包括步骤：
(a)检测来自所述失真检测电路的差分量输出信号，并且控制所述N个第一频带向量调整器以最小化来自所述失真检测电路的所述差分量输出信号的所检测电平；
(b)检测来自所述失真消除电路的输出信号，并且控制所述N个第二频带向量调整器以最小化来自所述失真消除电路的所述输出信号的所检测电平。
21.按照权利要求20的调整方法，其中：
所述步骤(a)将所述N个第一向量调整器的顺序控制重复进行至少两次或更多次。
22.按照权利要求21的调整方法，其中：
所述步骤(b)将所述N个第二向量调整器的顺序控制重复进行至少两次或更多次。
23.按照权利要求20-22中的任一项的调整方法，其中：
所述步骤(a)包括步骤：向所述失真检测电路的输入中插入所述N个频带的N个第一导频信号；检测在所述差分量中的所述N个第一导频信号；以及控制所述N个第一向量调整器以最小化所述N个检测到的第一导频信号的电平。
24.按照权利要求23的调整方法，其中：
所述步骤(b)包括步骤：向所述N个向量调整路径中插入所述N个频带的N个第二导频信号；检测在来自所述失真消除电路的输出信号中的所述N个第二导频信号；以及控制所述N个第二向量调整器以最小化所述N个检测到的第二导频信号的电平。
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