CN1879295A - 预失真控制设备和方法,以及包含该预失真控制设备的组合体 - Google Patents

Abstract

一种预失真控制设备(1)。该设备具有第一预失真控制输入端，可连接到功率放大器输出端(21)；第二预失真控制输入端(11)，可连接到预失真设备的信号触点；和预失真控制输出端(12)，可连接到预失真设备的控制触点。该预失真控制设备(1)还包括互相关器设备(110)。该互相关器设备(110)通过第一互相关器输入端(1101，1101I，1101Q)连接到第一预失真控制输入端，并通过第二互相关器输入端(1102，1102I，1102Q)连接到第二预失真控制输入端(11)。该互相关器设备(110)还具有互相关器输出端(1112)，在其上可以提供互相关信号，该互相关信号表示在第一互相关器输入端(1101，1101I，1101Q)和第二互相关器输入端(1102，1102I，1102Q)提供的信号的测量的互相关。预失真控制设备(1)还具有预失真函数选择器设备(120)(120)，通过选择器输入端连接到互相关器输出端(1112)，和通过选择器输出端连接到预失真控制输出端(12)，在该选择器输出端上预失真控制信号可以被提供。预失真控制信号表示基于所述互相关器信号而确定的预失真函数。

Description

预失真控制设备和方法，以及 包含该预失真控制设备的组合体

背景技术

本发明涉及一种预失真控制设备。本发明还涉及一种包含该预失真控制设备的组合体(assembly)，以及预失真控制方法。本发明还涉及包含该预失真控制设备的电子设备。

功率放大器是本领域众所周知的。功率放大器例如使用在无线传输系统中以便放大信号，使该信号具有经由天线传送的足够能量。然而，通常该性能被功率放大器(PA)的非线性特性所限制。在理想的PA中，输出信号的振幅是输入信号振幅的线性倍数，因此等于输入振幅乘以一个倍数常数，数学描述如下：

                    G(x)＝Const*x，

其中G(x)表示输出信号，x表示输入信号，Const表示倍数常数。然而，实际上每个功率放大器都有理想PA的某些程度的偏离。该偏离造成了在输出信号中出现非线性分量，数学描述如下：

                    G(x)＝Const*x+f(x)，

其中f(x)表示输入信号x的非线性函数。

该非线性特性的影响就是频谱失真。如果在(功率)放大之前的输入信号是限带宽的(集中在特定频率范围内)，那么功率放大器输出端的信号在输入信号的特定频率范围之外将具有显著的能量。诸如GSM和UMTS的电信标准规定了在指定频率范围之外出现的能量的最大量，从而暗含地规定了功率放大器“非线性”的最大值。

在本领域中，已知有几种线性化技术来消除PA的非线性，从而实时提供功率放大器的线性化。第一种技术是前向馈送。在该技术中，获得PA的非线性带来的失真估计。基于该估计，从PA输出端提供的被放大信号中减去校正信号，从而校正了在放大器信号中提供的非线性分量。另一种技术是反馈。在该技术中，功率放大器的输入信号和其输出信号之间的差值被合适的控制环路最小化。

此外，还已知预失真系统。该预失真系统包括预失真设备，从数学的观点来看，该预失真设备将预失真信号添加到功率放大器的输入信号中。在实际系统中，可以使用将输入采样映射到输出采样的查询表。组合的输入信号被提供到功率放大器的输入端。该预失真信号是这样的信号：从预失真信号和原始输入信号的组合中产生的PA的输出尽可能好地近似理想功率放大器对原始输入信号的输出。

该预失真设备由预失真控制设备设置，该预失真控制设备经常确定功率放大器非线性的近似值。该预失真控制设备向预失真设备提供表示该近似值的预失真控制信号，以便校正例如由于功率放大器的热变化或老化带来的功率放大器的特性的改变。

然而，这些已知的线性化技术的缺点在于：对在线性化中使用的设备有强制严格的要求，因为模拟元件(诸如模数转换器和频率转换器)需要在相对大的频率范围上高度的线性和稳定。这些要求限制了线性化技术的性能。

预失真系统具有的另外一个缺点在于涉及功率放大器非线性近似值的处理是复杂的，并且必须以预失真控制设备的采样率执行。因此预失真系统具有相对高的功耗并且实现起来昂贵。

发明内容

本发明的目的是提供一种设备，其使得能够放宽强制在设备所使用预失真技术上的要求。

本发明提供了如权利要求1所述的预失真控制设备。

该预失真控制设备能够放宽强制在预失真控制设备中使用的设备上的要求，因为由于互相关器设备对相应的互相关器输入端提供的信号进行平均，至少达到某种程度，这减小了噪声的影响，从而使得噪声对预失真函数确定的结果具有更小的影响。因此，有关连接到互相关器输入端的模拟设备的噪声要求可以被放宽。

此外，预失真函数选择器设备以较低的处理速度运行，因为提供互相关函数所在的频率比信号被提供到互相关器设备所在的速率要低。因此，至少对预失真函数选择器的处理速度的要求可以被减小。

本发明还提供了一种根据权利要求11的组合体、根据权利要求13的电子设备和根据权利要求14的预失真控制方法。

本发明的特定实施例在从属权利要求中阐述。本发明的其他细节、方面和实施例将仅仅通过实例的方式，通过参考附图中的图来描述。

附图说明

图1示意性地示出了连接到预失真设备和PA的预失真控制设备的第一实施例的实例框图。

图2示意性地示出了连接到预失真设备和PA的预失真控制设备的第二实施例的实例框图。

图3示意性地示出了连接到预失真设备和PA的预失真控制设备的第三实施例的实例框图。

图4-7示出了根据本发明的预失真方法的实例的模拟结果的图形。

图8示意性地示出了根据本发明的电子设备的实施例的实例。

具体实施方式

图1示意性地示出功率放大器2。预失真设备3连接到功率放大器2。根据本发明的预失真控制设备1的实施例的实例连接到功率放大器2和预失真设备3。

在运行中，放大器输入信号提供在功率放大器2的放大器输入端20。该功率放大器2放大该放大器输入信号并在放大器输出端21输出被放大的信号，作为放大器输出信号G(x)。因为功率放大器2是非理想的功率放大器，因此放大器输出信号G(x)将包括线性放大分量Cx，和非线性分量f(x)。

预失真设备3具有预失真输入端30，其上可以提供输入信号x，该信号例如WCDMA(宽带码分多址)信号，诸如UMTS信号，或任何其他适合于特定实现的信号。预失真设备3还具有连接到功率放大器2的放大器输入端20的预失真输出端31，和预失真控制触点32，在该触点32上，预失真控制信号可以被提供到预失真设备3。

在该例中，预失真输出端31经由数模上变频器(D/A上变频器)4(在该例中是间接地)可通信地连接到放大器输入端20。在图1的实例中，输入信号x以及预失真信号x_p，是某个频率上的数字信号。输出信号x_p被D/A上变频器4转换成具有适合于被天线发射的频率的模拟信号，例如处于射频(RF)的模拟信号。该模拟信号然后被提供在放大器输入端20，由功率放大器2放大，并且该被放大的信号在放大器输出端21上被输出。

可替换地，预失真输出31可以直接连接到放大器输入端20，例如，如果输入信号x具有已经处在功率放大器2的频带之内的频率。

预失真设备3根据预失真函数pred(x)对输入信号x执行预失真，以便校正功率放大器2执行放大过程中的非线性，这样从预失真信号x+pred(x)中产生的放大器输出信号G(x)中的非线性分量f(x)就尽可能地小。等于x+pred(x)的预失真信号x_p被提供在预失真输出端31。在图1的实例中，基于预失真信号x+pred(x)的信号从而被数模上变频器4提供在放大器输入端20，并被功率放大器2放大。

为了最小化非线性分量f(x)，预失真函数pred(x)由提供在预失真设备3的预失真控制触点32上的预失真控制信号控制。响应于该预失真控制信号，预失真设备3使用相应的预失真函数pred(x)以便使输入信号x失真。在图1-3的实例中，预失真控制设备1在预失真控制设备1的预失真控制输出端12上提供预失真控制信号。

预失真控制设备1通告第一预失真控制输入端10连接到功率放大器输出端20。通过此连接，功率放大器2的输出信号G(x)可以被提供到预失真控制设备1。第二预失真控制输入端11被连接到预失真设备3的信号触点，在该例中就是预失真输入端30。通过第二预失真控制输入端11，(基于)输入信号x(的信号)可以被提供到预失真控制设备1。

在该实例中，预失真控制设备包括(来自第一预失真控制输入端10和预失真控制输出端12和以该顺序的)反馈路径100，互相关器设备110，和预失真函数选择器120。

互相关器设备110的第一互相关器输入端1101可通信地连接到第一预失真控制输入端10，在该例中经由反馈路径100间接连接。第二互相关器输入端1102被连接到第二预失真控制输入端11。因此，基于放大器输出信号G(x)的信号被提供在第一互相关器输入端1101，并且基于输入信号x的信号被提供在第二互相关器输入端1102。该互相关器还具有互相关器输出端1103，其连接到预失真函数选择器120的输入端1201。

互相关器设备110确定在其输入端提供的信号的互相关值。时间相关的信号x(t)和G(t)的互相关值R(τ)可以通过如下数学公式的运算得出：

$R\left(\mathrm{\τ}\right)={\∫}_{-\∞}^{\∞}x{\left(t\right)}^{*}G(t+\mathrm{\τ})\mathrm{d\τ}$

其中t表示时间，τ表示信号x和G的时间差，x^*表示信号x的复数共轭。然而这描述的是理想的连续情况。在实际的数字系统中，互相关值R(τ)由如下确定：

$R\left(\mathrm{\τ}\right)=\frac{1}{T}\underset{t=1}{\overset{T}{\mathrm{\Σ}}}x{\left(t\right)}^{*}G(t+\mathrm{\τ})$

其中T等于信号x和G的采样周期。

应当注意，互相关方法和互相关器设备通常是本领域公知的，为了简洁的目的，这里不详细介绍。

互相关器113为信号之间的不同时间偏移确定互相关值。在预失真控制设备1的运行状态中，互相关信号被提供在互相关输出端1103。该互相关信号表示对于不同时间偏移τ的在互相关器输入端1102、1102提供的信号的互相关值。

对于不同时间偏移τ的互相关值被存储在存储器(未示出)中。该存储的值和相应的时间偏移一起构成了互相关函数。该互相关函数被称为测量的互相关R_m。

预失真函数选择器设备120通过选择器输入端1210连接到互相关器110的输出端1103。该预失真函数选择器设备120包括存储器122，在其中存储了表示互相关模型的数据。该互相关模型例如可以是表示如果功率放大器是理想功率放大器时所确定的互相关的数据表格、功率放大器的互相关的数学描述、或其他合适的互相关模型。

预失真函数选择器设备120包括非线性计算器121，该非线性计算器121比较测量的互相关函数R_m和存储在存储器中的互相关模型，并且基于该比较确定合适的预失真函数。

对预失真函数选择器设备120的处理速度的要求可以放宽，并且预失真函数选择器设备120可以例如被实现为数字信号处理器或通用微处理器，这些处理器通常用很低的花费就可以得到。功率放大器的合适的预失真函数(G(x)或者G(x，y))的确定可以以低于测量的互相关值的确定的速率执行，因为测量的互相关函数R_m包括许多测量的互相关值，而该确定基于该互相关函数R_m。

非线性计算器121例如可以被用来在测量的互相关R_m上执行互相关模型的多项式拟合，并从该拟合中确定描述功率放大器2的精确非线性特性达到期望精度的多项式。

在连接到预失真控制输出端12的选择器输出端1211，提供了表示被选择的预失真函数的预失真控制信号，例如拟合的多项式的系数。经由该控制输出端12，该预失真控制信号被提供到预失真设备3的控制触点32。

在图1的实例中，互相关器110经由反馈路径100连接到第一预失真控制输入端10。该反馈路径100包括量化器(quantiser)设备101，其经由量化器输入端1010可通信地连接到第一预失真控制输入端10，在该例中经由下变频器(D-conv)102和失真器103间接连接。量化器输出端1011连接到第一互相关器输入端1101。该量化器设备101将在其输入端提供的信号量化成许多离散值。例如，量化器可以将模拟信号量化成某比特长度的数字信号。

因此，在第一互相关器输入端1101提供了有限精度的信号。因此，在互相关器设备110中需要的处理能力总量被减小，因为互相关器设备110的处理精确性可以被减小到在量化器输出端1011的信号的精度。该减小的精度被用于互相关函数R(τ)的更长积分时间T补偿。

在图1的实例中，量化器设备101被实现为单比特量化器，其将在其输入端提供的模拟信号转换成单比特数字信号，即如果模拟信号的振幅等于或大于阈值就转换成正值(也称为二进制的1)，如果模拟信号的振幅低于阈值就转换成负值(也称为二进制的0)。该量化器设备还被称为单比特模数转换器(SB A/D)或比较器。通常，单比特A/D转换器具有低功耗，并且这种转换器以低的花费就可以广泛获得。

单比特模数转换器的操作可以数学地描述如下：

$x_Q\left(x_p\right)=\left\{\begin{array}{cc}-1& x_p<0\\ 1& x_p\&GreaterEqual;0\end{array}\right.$

其中x_Q表示单比特模数转换器的输出信号，x_p表示单比特模数转换器的输入，阈值被设置为0。

在图1的实例中，输入信号x被假设为确定比特长度的数字信号。限幅器(clipper)设备130被提供在预失真控制设备1的第二输入端11和第二互相关器输入端1102之间。该限幅器设备130将输入信号x的比特长度减小为1个比特。

互相关器110包括数字乘法器(在该例中为单比特乘法器(SBmultipl)111)，和平均器设备(av)112。在互相关器输入端1102、1102上提供的信号分别是单比特A/D的单比特输出和原始信号x的单比特表示。其互相关函数由这些信号的单比特乘法确定，并将乘法的结果平均。

单比特乘法器111通过第一乘法器输入端1110连接到单比特模数转换器101，并且通过第二乘法器输入端1111连接到第二互相关输入端1102。单比特乘法器111的运算可以被数学地描述如下：

$x_{\mathrm{out}}=\begin{array}{ccc}1& \mathrm{if}& x_1=x_2\\ -1& \mathrm{if}& x_1\&NotEqual;x_2\end{array}$

其中等式x_out表示单比特乘法器的输出，x₁，x₂表示相应的互相关器输入信号。被量化信号的数字乘法是相对不复杂的运算。尤其是单比特信号的乘法是简单的运算，因为输出或者与输入相同，或者与输入相反，并且可以例如通过AND设备执行。因此，包括数字乘法器，以及特别是包括单比特乘法器的互相关器设备具有低复杂性。

此外，平均器设备也具有低复杂性，因为单比特信号的积分可以被实现为简单的加法运算。互相关器设备110的复杂性，以及因此的在图1的实例中的预失真控制设备1的复杂性，从而可以被进一步降低。

在图1的实例中，除了单比特模数转换器101，反馈路径100还包括下变频器(D-conv)102以及在下变频器102和单比特模数转换器101之间的预失真设备103，该下变频器(D-conv)102将功率放大器2的输出信号转换成预失真设备3的输入信号x的频率。该预失真设备103通过失真输入端1030可通信地连接到第一预失真控制输入端10，在该例中经由下变频器102间接连接。失真输出端1031连接到量化器输入端1010。

在转换器103执行模数A/D转换之前，失真设备103将抖动信号(ds)添加到来自功率放大器输出端21的信号。由此，平均设备112的输出的精确性，以及由此互相关器设备110的精确性被提高了，因为抖动信号在总平均数上平滑了粗略量化的(在该例中是单比特)信号之间的过渡。

在图1到3的实例中，失真设备是随机失真设备，其添加了随机信号。该随机信号可以例如根据高斯概率分布、均匀概率分布或其他合适的分布产生。作为替换，该失真设备可以添加非随机的失真信号，诸如周期信号，例如是锯齿形的信号、矩形波信号，正弦波信号或另一个周期信号。

图4-7示出了根据图1的实施例的数字预失真系统的模拟模型执行的预失真方法的模拟结果图。

在模拟中，具有WCDMA信号实数部分的WCDMA系统被实现。功率放大器的非线性由传输函数G(x)定义。作为参考传输函数，G(x)＝4.5*atan(x/4.5)被作为功率放大器的传输函数用于模拟。功率放大器2的输出信号的功率电平被归一化为低于该函数的1dB压缩点的8dB。

具有高斯概率分布的噪声被失真设备102注入到反馈路径100。该噪声功率等于信号功率。然而，也可以使用其他功率电平。该组合信号(信号加上注入的噪声)然后被提供到单比特量化器，该量化器决定该信号是在某一参考电平(DC电平)之上还是之下。在模拟中，量化器的采样速率等于基带时钟速率。

单比特信号被馈送到单比特相关器110，如图1所示，其中信号与原始输入信号x的单比特表示互相关。该互相关器使用单比特乘法和积分为输入信号(16个，每个是1个采样周期的倍数，并且具有固定的32个周期的偏移量)之间不同的时间偏移序列计算互相关值。在指定的积分周期(在模拟器中32K采样周期)之后，该序列被归一化，在16个采样周期上产生了“测量的相关函数R_m”，具有32个周期偏置量。测量的相关函数R_m被传递到预失真函数选择器设备120，该预失真函数选择器设备120以比互相关器110低的处理速率运行。

对于互相关器函数的以下模型被使用在预失真函数选择器设备120中。输入信号x被建模为具有高斯振幅分布和有限带宽的信源。该模型相关函数在极佳线性功率放大器的情况下被使用，并且对于测量的序列，理想的值ρ被计算，并且被组合到模型相关函数R_m(ρ)中。

使用以下数学关系：

$\underset{-\&infin;}{\overset{\&infin;}{\&Integral;}}f\left(x\right)*g(x,\mathrm{\&rho;})*h(x,\mathrm{\&rho;})*\mathrm{dx}\&cong;R\_m\left(\mathrm{\&rho;}\right)$

其中

$f\left(x\right)=\frac{1}{\sqrt{2\mathrm{\&pi;}}}*e^{-\frac{1}{2}{x}^2}$

$g(x,\mathrm{\&rho;})=\mathrm{erf}\left(\frac{\sqrt{\left|\mathrm{\&rho;}\right|}*G\left(x\right)}{\sqrt{2(1-|\mathrm{\&rho;}\left|\right)+{\mathrm{\&sigma;}}_n^2}}\right)$

$h(x,\mathrm{\&rho;})=\mathrm{erf}\left(\frac{\sqrt{\left|\mathrm{\&rho;}\right|}*x}{\sqrt{2(1-|\mathrm{\&rho;}\left|\right)}}\right)$

其中G(x)表示功率放大器的振幅传输函数，σ² _n表示注入到反馈路径100中的噪声功率，erf表示数学误差函数。

执行了函数G(x)的多项式拟合，产生了被拟合的互相关R_m′(ρ)以便发现振幅传输函数G(x)的近似G′(x)。模拟中使用的近似方法基于R_m′(ρ)-R_m(ρ)的方差的最小化。

从产生的近似G′(x)中，G′(x)的倒数，定义为G^′-1(x)，然后被用于更新预失真设备3。

在图4-7的图形中，示出了原始信号x、失真信号G(x)和校正的信号G^′-1(G(x))的功率谱密度。4个不同的传输函数已经被分析并且与这些传输函数的线性增益的偏差被显示在图4-7的图形中。在图4中，4.0*atan(x/4.0)被用作功率放大器的模型传输函数G(x)。在图5中，4.5*atan(x/4.5)被用作功率放大器的模型传输函数G(x)。在图6中，5.0*atan(x/5.0)被用作功率放大器的模型传输函数G(x)。在图7中，5.0*erf(x/5.642)被用作功率放大器的模型传输函数G(x)。

可以从图4-7看出，因为在从功率放大器的估计的振幅传输函数(G′(x)，在该情况中其等于G(x))中计算出预失真值(G^′-1(x)，在该情况中等于G^-1(x))过程中的非完美，校正以后的频谱不等于原始频谱，但是至少对于接近原始信号频带的频率(相邻信道)，寄生信号功率被显著减小。

图2示意地显示了适合于复杂系统的预失真控制设备的实例。在复杂系统中，在上变频之前和下变频之后的信号是复数信号并且由同相(I)和正交相位(Q)分量组成，其被用来通过RF信号的相位来传送信息。

在图2的实例中，同相分量和正交相位分量被预失真控制设备1单独地处理，如下标为I和Q的参考数字所示的相应输入端和输出端所示。因此，在反馈路径100上，功率放大器2的输出信号被下变频器102下变频，而I和Q信号经由相应的转换器输出端1021I和1021Q被提供到失真设备102的输入端1030I和1030Q。失真设备102将抖动信号添加到这两个信号分量中。

这两个分量然后经由失真器输出端1031I和1031Q传送到量化器101的输入端1010I和1010Q。信号的I-部分和Q-部分的单比特表示被量化器101产生，并且经由量化器输出端1011I和1011Q传送到互相关器110的输入端1101I和1101Q。

在互相关器110中，输入信号x的同相和正交分量被提供在单比特乘法器111的输入端1102I和1102Q。对功率放大器2的输出信号进行操作而产生的被量化的同相(I)和正交(Q)信号，被提供在乘法器111的相应输入端1101I和1101Q。该被相乘的信号然后经由乘法器111的输出端1112提供到平均器设备112。

在预失真函数选择器设备120中，实现以下互相关模型。假设被失真设备103添加到同相和正交分量的抖动信号是具有同相分量功率σ² _{n_re}和正交分量功率σ² _{n_im}的独立高斯噪声信号。基于该假设，测量的相关函数和复数非线性传输(G(x，y))之间的关性被建模为：

$\underset{-\&infin;}{\overset{\&infin;}{\&Integral;}}\underset{-\&infin;}{\overset{\&infin;}{\&Integral;}}f(x,y)*g(x,y,\mathrm{\&rho;})*h(x,y,\mathrm{\&rho;})*\mathrm{dx}\&cong;R\_m\left(\mathrm{\&rho;}\right)$

其中

$f(x,y)=\frac{1}{2\mathrm{\&pi;}}*e^{-\frac{1}{2}(x^2+y^2)}$

$g(x,y,\mathrm{\&rho;})=\mathrm{erf}\left(\frac{\sqrt{\left|\mathrm{\&rho;}\right|}*\mathrm{Re}\left(G(x,y)\right)}{\sqrt{2(1-|\mathrm{\&rho;}\left|\right)+{\mathrm{\&sigma;}}_{n\_\mathrm{re}}^2}}\right)+i*\mathrm{erf}\left(\frac{\sqrt{\left|\mathrm{\&rho;}\right|}*\mathrm{Im}\left(G(x,y)\right)}{\sqrt{2(1-|\mathrm{\&rho;}\left|\right)+{\mathrm{\&sigma;}}_{n\_\mathrm{im}}^2}}\right)$

$h(x,y,\mathrm{\&rho;})=\mathrm{erf}\left(\frac{\sqrt{\left|\mathrm{\&rho;}\right|}*x}{\sqrt{2(1-|\mathrm{\&rho;}\left|\right)}}\right)+i*\mathrm{erf}\left(\frac{\sqrt{\left|\mathrm{\&rho;}\right|}*y}{\sqrt{2(1-|\mathrm{\&rho;}\left|\right)}}\right)$

其中Re()表示信号的实数部分，Im表示其虚数部分，I是-1的平方根。在预失真函数选择器设备中，该模型以与图1实例的实现对应的方法被拟合到测量的相关。

图3示意性地示出了预失真控制设备1的另一个实例。在该实例中，不是输入触点30，而是预失真设备3的输出触点31被连接到第二预失真控制输入端11。由此，预失真控制设备1的稳定性被提高，因为在该实例中预失真控制设备1的输入信号之间的差值仅仅基于功率放大器2(如果存在的话，也基于数模上变频器4)。

在图3的实例中，反馈路径100包括限幅器(clp)101，其将预失真的信号x_p转换成单比特信号。该限幅器101通过输入端1010连接到第二预失真控制输入端11。模数下变频器102被连接到第一预失真控制输入端10，和互相关器110的输入端。转换器102转换在功率放大器2的输出端21提供的被放大信号的频率，并将该被放大的信号转换成单比特信号。

图8示意性地示出了电子设备200的实例，诸如移动电话等等，或者该电子设备200依次包括，输入端210、信号处理器220、预失真设备3、功率放大器2和输出端5。预失真控制设备1被连接到功率放大器的输出端21和预失真设备3的控制输入端32。

设备200具有输入端，在该例中是麦克风210，通过输入端信号被提供给设备200。麦克风210连接到信号处理器220。信号处理器220处理该输入信号，例如从信号中去除噪声，根据电信标准(诸如UMTS等等)将输入信号转换成数字信号。信号处理器220输出被处理的信号到预失真设备3，如上所述，其提供预失真信号到功率放大器2。功率放大器2放大该预失真信号并输出放大器信号到输出端5，在该例中输出端5是用于在无线连接(例如，UMTS连接、蓝牙连接等等)上传送信号的天线。

该被放大的信号还提供在预失真控制设备1的第一输入端10。来自信号处理器200的被处理的信号也被提供在预失真控制设备1的第二输入端11。预失真控制设备1确定合适的预失真控制函数并经由控制输出端12输出相应的信号到预失真控制32。

应当注意的是，上述实施例的说明并不是为了限制本发明，本领域的技术人员应当能够设计各种替代物，而不贝里附加权利要求的范围。例如，如果功率放大器的输出信号的频率范围在单比特A/D转换器的输入频率范围之内，那么可以采用谐波二次抽样(subsampling)。而不是图1-3所示的下变频器。当使用二次采样时，单比特A/D转换器使用比所关心信号的载波频率小的时钟速率直接采样RF信号，并输出具有等于时钟速率的频率的信号。可以使用的最低时钟速率等于所关心信号的带宽的两倍。

此外，在以上实例中，单比特乘法器111乘以两个单比特信号。然而，如果使用单比特乘法器，很可能乘法器输入信号中的一个是单比特信号，另一个输入信号具有大于1的比特长度。

此外，独立的设备可以被集成到单个物理设备。独立的设备可以被组合到单个的物理设备。例如，互相关器和预失真函数选择器设备可以被实现为单个集成电路。

在权利要求中，任何放置在圆括号中的参考符号不应该被解释为限制权利要求。单词“包括”不排除除了权利要求所列的其他元件或步骤的存在。除非另有明确说明，单词“一个”不排除大于一个指定的元件或步骤的存在。单词“连接的”包括直接连接和经由其他元件和/或连接的连接，也称为间接连接。单词“可通信地连接”包括任何适合于传输某个信号和信号导出的连接。

Claims (15)

1.一种预失真控制设备(1)，包括

第一预失真控制输入端(10)，可连接到功率放大器输出端(21)；

第二预失真控制输入端(11)，可连接到预失真设备(3)的信号触点(30，31)；和

预失真控制输出端(12)，可连接到预失真设备的控制触点，

该预失真控制设备(1)还包括：

互相关器设备(110)，

通过第一互相关器输入端(1101，1101I，1101Q)连接到第一预失真控制输入端(10)和

通过第二互相关器输入端(1102，1102I，1102Q)连接到第二预失真控制输入端(11)，该互相关器设备(110)还具有互相关器输出端(1112)(1112)，在其上可以提供互相关信号，该互相关信号表示在第一互相关器输入端(1101，1101I，1101Q)和第二互相关器输入端(1102，1102I，1102Q)提供的信号的测量的互相关；

预失真函数选择器设备(120)，

通过选择器输入端(1210)连接到互相关器输出端(1112)，和

通过选择器输出端(1211)连接到预失真控制输出端(12)，在该选择器输出端预失真控制信号可以被提供，所述预失真控制信号表示基于所述互相关器信号确定的预失真函数。

2.如权利要求1所述的预失真控制设备(1)，还包括量化器设备(101)，通过量化器输入端连接到第一预失真控制输入端，并且通过量化器输出端连接到第一互相关器输入端(1101，1101I，1101Q)。

3.如权利要求2所述的预失真控制设备(1)，其中，量化器设备(101)是单比特量化器。

4.如权利要求2或3所述的预失真控制设备(1)，其中，量化器(101)可操作为二次采样设备。

5.如权利要求2-4任何一个所述的预失真控制设备(1)，其中，互相关器设备(110)包括单比特乘法器(111)。

6.如之前任何一个权利要求所述的预失真控制设备(1)，还包括

失真设备(102)，通过失真输入端连接到第一预失真控制输入端，并且通过失真输出端连接到量化器输入端。

7.如权利要求6所述的预失真控制设备(1)，其中，失真设备包括随机失真设备。

8.如权利要求6或7所述的预失真控制设备(1)，其中，失真设备包括周期失真设备。

9.如之前任何一个权利要求所述的预失真控制设备(1)，其中，第二预失真控制输入端(11)可连接到预失真设备的信号输出端。

10.如之前任何一个权利要求所述的预失真控制设备(1)，还包括：

平均设备(112)，能够从连接到互相关器输出端(1112)的存储器确定时间平均的互相关值，用于存储许多互相关值，所述平均设备具有连接到选择器输入端的平均输出端，用于提供时间平均的互相关值到预失真函数选择器设备(120)。

11.一种如权利要求1-10任何一个所述的预失真控制设备(1)以及具有信号触点(30，31)的预失真设备(3)的组合体，该预失真设备(3)包括预失真输入端(30)，用于接收要被预失真的原始信号；和预失真输出端(31)，用于提供基于原始信号的预失真输出信号；和控制输入触点(32)，连接到预失真控制输出端(12)，在该预失真控制输出端可以提供预失真控制信号，响应于该预失真控制信号，预失真控制信号预失真。

12.如权利要求11所述的组合体，还包括功率放大器(2)，通过放大器输入端(20)连接到预失真输出端(31)，并且通过放大器输出端(21)连接到第一预失真控制输入端(100)。

13.一种电子设备(200)，诸如无线通信设备，包括如权利要求1-10任何一个所述的预失真控制设备(1)或组合体。

14.一种预失真控制方法，包括：

接收输出信号；

从预失真设备的信号触点接收预失真信号；

通过对功率放大器输出信号和预失真信号进行互相关来确定互相关值；

比较该确定的互相关值和模型互相关值；

从所述比较来确定预失真函数；和

提供表示所述预失真函数的预失真控制信号。

15.如权利要求14所述的预失真控制方法，包括

最小化被确定的互相关值和模型互相关值之间的差值，和

从所述最小化中得出预失真函数。

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