CN203301426U - 模拟预失真电路 - Google Patents

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徐毅
陆一鸣
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Abstract

本实用新型公开了一种模拟预失真电路，包括功分器、合路器，以及并联设置的第一预失真器和第二预失真器，所述功分器分别与所述第一预失真器和第二预失真器连接，所述合路器的一端分别与所述第一预失真器和第二预失真器连接，另一端用于与所述功率放大器连接，所述第一预失真用以产生AM-AM校正曲线，所述第二预失真用以产生AM-PM校正曲线；本实用新型同时对功率放大器的AM-AM失真和AM-PM失真进行校正，从而使功率放大器得到良好的线性效果。

Description

模拟预失真电路
技术领域
本实用新型涉及功率放大器的线性优化技术，尤其涉及一种模拟预失真电路。
背景技术
随着移动通信技术的发展，对通信质量的要求越来越高，相应地也对功率放大器的线性要求越来越高。现有的线性优化技术包括前馈技术、数字预失真技术和模拟预失真技术等。前两者技术都具有较好的对消效果，但是前两者的缺点在于架构复杂，从而导致无论是设计还是调试都比较困难；而模拟预失真技术的对消效果相对前两者较差，但其架构简单、体积小，这样不仅方便设计也方便调试，而且在对线性要求不高的场合，是一种很不错的低成本、低复杂度的选择。
功率放大器的非线性失真包括幅度失真(AmplitudeModulation-Amplitude Modulation，AM-AM)和相位失真(AmplitudeModulation-Phase Margin，AM-PM)，这两个指标分别表征了功放的幅度压缩情况和相位压缩情况。如图1所描述的就是传统预失真技术对功率放大器的AM-AM和AM-PM曲线校正的示意图。
模拟预失真技术，是在射频或者模拟域中根据功率放大器的失真状态，对输入信号进行预失真处理。理论上，即是生成一个与功率放大器失真幅度相同，相位相反的预失真信号，将两个曲线都校正成线性的传输函数，从而产生最好的线性优化效果。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种模拟预失真电路，能够同时有效地对功率放大器的AM-AM和AM-PM失真进行校正。
一种模拟预失真电路，用于与功率放大器连接，包括功分器、合路器，以及并联设置的第一预失真器和第二预失真器，所述功分器的输出端分别与所述第一预失真器和第二预失真器的输入端连接，所述合路器的输入端分别与所述第一预失真器和第二预失真器的输出端连接，所述合路器的输出端用于与所述功率放大器的输入端连接，所述功分器将射频信号分成第一输入信号和第二输入信号后分别输出给所述第一预失真器和第二预失真器，所述第一预失真器用以对第一输入信号产生AM-AM校正曲线，所述第二预失真器用以对第二输入信号产生AM-PM校正曲线，所述合路器将经过第一预失真器和第二预失真器处理后的第一输入信号和第二输入信号合路输出给所述功率放大器。
进一步地，所述第一预失真器包括肖特基二极管和匹配电路；所述第二预失真器包括肖特基二极管和匹配电路。
本实用新型有益效果如下：
1、本电路通过两个预失真器分别产生AM-AM校正曲线和AM-PM校正曲线后通过合路器合路后输出给功率放大器，对功率放大器的AM-AM失真和AM-PM失真同时进行校正，使线性对消达到10dB以上，从而使功率放大器得到良好的线性效果。
2、本电路结构简单，容易设计和调试，而且成本低。
3、本电路的插损小，端口驻波优。
附图说明
图1为传统预失真技术对功率放大器的AM-AM和AM-PM校正曲线示意图；
图2为本实用新型的一种模拟预失真电路的电路框图；
图3为本实用新型的一种模拟预失真电路的AM-AM和AM-PM失真的校正效果图。
具体实施方式
下面结合附图2和3，对本实施例的模拟预失真电路进行说明。
请参阅附图2，一种模拟预失真电路，与功率放大器5的输入端连接。该模拟预失真电路包括功分器1、第一预失真器2、第二预失真器3、合路器4、第一偏置电路6、第二偏置电路8、第一滤波器7和第二滤波器9，功分器1的输出端分别与第一预失真器2和第二预失真器3输入端连接，第一预失真器2和第二预失真器3的输出端分别与合路器4的输入端连接，该合路器4的输出端与功率放大器5的输入端连接。
第一偏置电路6、第一滤波器7和第一预失真器2的调节端口依次连接，第二偏置电路8、第二滤波器9和第二预失真器3的调节端口依次连接。第一/第二偏置电路6、8与电源连接，电源通过第一偏置电路6和第一滤波器7的调节之后为第一预失真器2提供不同的工作电压，使第一预失真器2处于不同的工作状态，从而实现不同的预失真效果。第二偏置电路8和第二滤波器9的作用与第一偏置电路6和第一滤波器7的作用相同。
本实施例中的第一预失真器2和第二预失真器3均选用带有匹配电路的肖特基二极管，但是并不意味着本发明对此进行限定，选择其他能实现预失真效果的器件也是符合本发明的精神。
射频信号通过功分器1分成第一输入信号和第二输入信号后分别输出给第一预失真器2和第二预失真器3，第一预失真器2和第二预失真器3分别对第一输入信号和第二输入信号进行预失真处理之后输出给合路器4，合路器4对经过预失真处理后的第一输入信号和第二输入信号进行合路之后，输出给待校正的功率放大器5。
本发明采用功分器1作为射频信号的输入端，既可以保障输入端具有良好的输入驻波、插损小，也可以将射频信号分成功率相等的第一输入信号和第二输入信号两部分后分别输入到第一/第二预失真器2、3中。当然，此处的功分器1型号也可以根据失真类型的不同进行选择，例如设置3个或者4个的预失真器，从而选择一分三路、一分四路的功分器。
由于功率放大器5的非线性失真包括AM-AM和AM-PM失真，通常这两种失真的程度不同，所以本实施例通过第一预失真器2来对第一输入信号产生AM-AM校正曲线，通过第二预失真器3来对第二输入信号产生AM-PM校正曲线，此处所称的产生AM-AM校正曲线是指经过第一预失真器2预失真处理之后的第一输入信号在以AM值为横轴、AM值为纵轴的坐标系中所呈现的形状；同理，产生AM-PM校正曲线是指经过第二预失真器3预失真处理之后的第二输入信号在以AM值为横轴、PM值为纵轴的坐标系中所呈现的形状。最后将分别产生AM-AM校正曲线和产生AM-PM校正曲线的第一输入信号和第二输入信号通过合路器4合路输出给功率放大器5，从而对功率放大器5的AM-AM失真和AM-PM失真进行对消，具体的校正对消效果可参阅附图3。
在另一实施例中，也可以通过第一偏置电路6和第一滤波器7调整第一预失真器2的工作状态，使第一预失真器2来对第一输入信号产生AM-PM校正曲线，同样通过第二偏置电路8和第二滤波器9调整第二预失真器3的工作状态，使第二预失真器3来对第二输入信号产生AM-AM校正曲线，再将校正后的第一/第二输入信号通过合路器4合路输出给功率放大器5，同样可以对功率放大器5的AM-AM失真和AM-PM失真对消，两种方式均可以使功率放大器5实现良好的线性效果，线性对消能达到10dB以上，相对工作带宽5％以上。
如果功率放大器5的失真程度跟预期的有所差别时，可以实时通过调节第一/第二偏置电路6、8以及第一/第二滤波器7、9，从而调整第一预失真器2和第二预失真器3的工作状态，使第一/第二预失真器2、3所产生的AM-AM校正曲线和AM-PM校正曲线能更好地贴合功率放大器5的失真情况，实现更加良好的对消效果。
另外，本发明的结构简单，成本低，在要求结构复杂度低、成本低以及线性优化程度良好的功放中，具有良好的应用场景。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (3)

1.一种模拟预失真电路，用于与功率放大器连接，其特征在于：包括功分器、合路器，以及并联设置的第一预失真器和第二预失真器，所述功分器的输出端分别与所述第一预失真器和第二预失真器的输入端连接，所述合路器的输入端分别与所述第一预失真器和第二预失真器的输出端连接，所述合路器的输出端用于与所述功率放大器的输入端连接，所述功分器将射频信号分成第一输入信号和第二输入信号后分别输出给所述第一预失真器和第二预失真器，所述第一预失真器用以对第一输入信号产生AM-AM校正曲线，所述第二预失真器用以对第二输入信号产生AM-PM校正曲线，所述合路器将经过第一预失真器和第二预失真器处理后的第一输入信号和第二输入信号合路输出给所述功率放大器。
2.根据权利要求1所述的模拟预失真电路，其特征在于：还包括第一偏置电路、第二偏置电路、第一滤波器和第二滤波器，所述第一偏置电路、第一滤波器和第一预失真器依次连接，所述第二偏置电路、第二滤波器和第二预失真器依次连接，所述第一偏置电路和第一滤波器用于调整所述第一预失真器的工作状态，所述第二偏置电路和第二滤波器用于调整所述第二预失真器的工作状态。
3.根据权利要求2所述的模拟预失真电路，其特征在于：所述第一预失真器包括肖特基二极管和匹配电路；所述第二预失真器包括肖特基二极管和匹配电路。
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