DE102005013880B3

DE102005013880B3 - Verfahren zur Vorverzerrung eines Signals und Sendeeinrichtung mit digitaler Vorverzerrung, insbesondere für Mobilfunk

Info

Publication number: DE102005013880B3
Application number: DE102005013880A
Authority: DE
Inventors: Jan-Erik Dr. Müller; Nazim Ceylan
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Intel Deutschland GmbH
Priority date: 2005-03-24
Filing date: 2005-03-24
Publication date: 2006-04-20
Anticipated expiration: 2025-03-25
Also published as: US20060229036A1; US7577408B2

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Signalverarbeitung mit einer Vorverzerrung vorgeschlagen. Dazu ist eine Verstärkerschaltung vorgesehen, deren Betriebszustände durch wenigstens eine Kenngröße charakterisiert sind. Ein digitales Modulationssignal mit zwei Komponenten (R, PHI) sowie ein Leistungswort (LS), abgeleitet aus der ersten Komponente (R), wird erzeugt und anschließend ein Betriebszustand der wenigstens einen Verstärkerschaltung durch Erfassen der Kenngröße ermittelt. Das Leistungswort (LS) wird mit einem Referenzwert verglichen. Abhängig von diesem Vergleich wird entschieden, ob eine Vorverzerrung der ersten beziehungsweise der zweiten Komponente notwendig ist. Wenn dies der Fall sein sollte, wird eine Tabelle mit verschiedenen Vorverzerrungskoeffizienten aus wenigstens zwei Tabellen abhängig von dem Betriebszustand der Verstärkerschaltung ausgewählt. Anschließend wird ein Vorverzerrungskoeffizient aus der ausgewählten Tabelle mit dem erzeugten Leistungswort (LS) und der ersten Komponente (R) bestimmt und der Vorverzerrungskoeffizient für eine Vorverzerrung verwendet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vorverzerrung eines Signals sowie eine Sendeeinrichtung mit digitaler Vorverzerrung, insbesondere für Mobilfunk.
Die Anforderungen an die Signalqualität von Sendeeinrichtungen steigen mit dem wachsenden Bedürfnis an hohen Datenraten sowie einer zunehmenden Mobilität. Mittlerweile übliche Mobilfunksstandards beispielsweise UMTS/WCDMA, GSM/EDGE, 802.11a, 802.11b, 802.11g oder Bluetooth Medium Data Rate benötigen zur Datenübertragung spezielle Modulationsarten, die ein Trägersignal gleichzeitig sowohl in der Phase als auch in der Amplitude modulieren. Durch die gleichzeitige Modulation in Amplitude und Phase sind höhere Datenübertragungsraten und damit eine höhere Bandbreiteneffizienz erreichbar. Die oben genannten Mobilfunkstandards sehen vor, für die Datenübertragungsrate als Modulationsarten beispielsweise QPSK (Quadratur Phase Shift Keying), 8-PSK (8-Phase Shift Keying) oder QAM (Quadratur-Amplituden-Modulation) zu verwenden. Abhängig von der gewählten Anwendung für die einzelnen Mobilfunkstandards werden diese hochwertigen Modulationsarten sowohl für eine Datenübertragung von einer Basisstation zu einem mobilen Kommunikationsgerät, als auch von dem mobilen Kommunikationsgerät zur Basisstation benutzt.
Die für die modernen Mobilfunkstandards verwendeten Modulationsarten sind besonders sensitiv auf mögliche Störungen beziehungsweise Verzerrungen, welche im Sendepfad durch verschiedene Bauteile erzeugt werden. Derartige Störungen oder Verzerrungen führen im Sendepfad zu Änderungen von Phase und Amplitude eines Trägersignals. Dadurch werden Datenfehler im Sendesignal erzeugt.
Zur Unterdrückung der Störungen oder Verzerrungen ist es notwendig, dass die einzelnen Bauelemente des Sendepfades eine hohe Linearität in ihrer Übertragungskennlinie oder ihrem Übertragungsverhalten aufweisen. Unter dem Begriff einer Linearität einer Übertragungskennlinie versteht man dabei das Übertragungsverhalten eines Elementes innerhalb des Sendepfades, welches im wesentlichen ein zu dem Eingangssignal proportionales Ausgangssignal erzeugt. Schaltkreise, deren Übertragungsverhalten nicht lineare Bereiche aufweisen, erzeugen ein bezüglich eines Eingangsignals nicht proportionales Ausgangssignal. Diese, auch als Nichtlinearität bezeichnete Eigenschaft der Bauelemente, kann zu Datenfehlern innerhalb des Sendesignals führen.
Typische Schaltkreiselemente innerhalb des Sendepfades, deren Kennlinie nichtlineare Bereiche aufweist, sind vor allem die einzelnen Verstärker des Sendepfades, die das zu übertragende Signal auf die Ausgangsleistung verstärken. So wird beispielsweise bei Leistungsverstärkern eine hohe Linearität in ihrem Ausgangssignal dann erreicht, wenn die Leistungsverstärker deutlich unterhalb ihrer maximal erzielbaren Ausgangsleistung betrieben werden. In diesem Zusammenhang spricht man von einem Betrieb im linearen Bereich ihrer Kennlinie. Ein derartiger Betrieb des Leistungsverstärkers führt jedoch zu einem hohen Ruhestromverbrauch, wodurch die gesamte Verlustleistung erhöht wird. Der Wirkungsgrad, der hauptsächlich das Verhältnis der erzeugten Ausgangsleistung zu aufgewendeter verbrauchter Leistung des Leistungsverstärkers angibt, sinkt dadurch. Gerade bei mobilen Kommunikationsgeräten reduziert der höhere Stromverbrauch in den Leistungsverstärkern die Betriebszeit der Kommunikationsgeräte, welche durch die Kapazität ihrer Akkus vorgegeben ist.
Zur Erhöhung des Wirkungsgrades der einzelnen Leistungsverstärker und somit der gesamten Sendeeinrichtung ist es zweckmäßig, die einzelnen Verstärker und andere aktive Schaltkreise in ihrem Bereich maximaler erzielbarer Leistung zu betreiben. In diesem Bereich weisen jedoch die Übertragungskennlinien der einzelnen aktiven Schaltelemente ein sehr starkes nicht lineares Verhalten auf. Dadurch wird das Ausgangssignal deutlich verzerrt und so möglicherweise Fehler einer Datenübertragung induziert.

Bei aktuellen mobilen Kommunikationsgeräten wird üblicherweise ein Kompromiss zwischen dem Stromverbrauch und der Linearität der einzelnen aktiven Schaltelemente des Sendepfades angestrebt. Dies kann durch geeignete Schaltungstechnik erreicht werden. Beispielsweise lässt es sich durch Wahl eines geeigneten Biasing, der Einstellung der Arbeitspunkte beziehungsweise einer geeigneten Lastimpedanz am Ausgang der Bauelemente mit nicht linearer Kennlinie der Stromverbrauch verringern. Die Dokumente von G.L. Madonna et al.: "Investigations on linearity characteristics for large-emitter area GaAs HBT power stages", GAAS 2001 conference, London 2001 und Iwai et al.: "High efficiency and high linearity InGaP/GaAs HBT power amplifiers: Matching techniques of source and load impedance to improve phase distortion and linearity" IEEE transaction on electronics devices, volume 45, No. 6, Juni 1998 zeigen verschiedene Beispiele für ein derartiges Verfahren. Zur weiteren Verbesserung des Übertragungsverhaltens des gesamten Sendepfades und zur Reduktion möglicher Datenfehler ist es in modernen Sendeeinrichtungen üblich, zusätzlich eine Vorverzerrung des Eingangssignals vorzunehmen.

Bei einer Vorverzerrung wird eine Verbesserung der Signalqualität dadurch erreicht, dass dem Verstärker beziehungsweise dem Bauelement mit nicht linearer Kennlinie ein verzerrtes Signal zugeführt wird. Die Verzerrung ist dabei so gewählt, dass die durch das Übertragungsverhalten hervorgerufene Verzerrung genau kompensiert wird. Am Ausgang des Verstärkers beziehungsweise des Bauelementes mit nicht linearer Kennlinie kann dann wieder ein Signal abgegriffen werden, was annähernd proportional zum Eingangssignal ist.

In den Dokumenten Yamauchi et al.: "A Novel Series Diode Linearizer for Mobile Radio Power Amplifiers", IEEE MTT-S 1996, Seite 831 bis 833 sowie E. Westesson et al.: "A Complex Polynomial Predistorted Chip in CMOS for Baseband or IF Linearization for RF Power Amplifiers", IEEE Internations Symposium of Circuits and Systems 1999, sind Beispiele für eine Vorverzerrung innerhalb einer analogen Signalbearbeitungskette der Sendeeinrichtung beschrieben. Schaltungen für Verzerrungen von analogen Signalen lassen sich besonders kostengünstig mittels einfacher Zusatzelemente realisieren. Jedoch dürfen sich äußere, zum Teil nicht beeinflussbare Betriebsbedingungen wie beispielsweise Temperatur, Aussteuerung der Bauelemente und Arbeitspunkte der einzelnen Schaltkreise nur in engen Grenzen verändern. Andernfalls ist ein zusätzliches Nachregeln der Vorverzerrungsschaltung notwendig. Zusätzliche Regelschaltungen für Vorverzerrung analoger Signale benötigen zusätzlichen Platz auf einem Halbleiterkörper und erhöhen die Stromaufnahme. Darüber hinaus führen sie nur zu moderaten Verbesserungen bezüglich der Linearität eines Ausgangssignals.

Im Gegensatz dazu bietet eine Vorverzerrung digitaler Signale eine sehr gute Anpassbarkeit an sich verändernde äußere Betriebsbedingungen. Eine Vorverzerrung erfolgt hier durch Veränderung der so genannten digitalen Basisbandsignale. Ein Beispiel hierfür zeigt die US 2004/0208157, bei der das Basisbandsignal in Form eines Amplitudenworts und Phasenworts in zwei Vorverzerrungseinrichtungen mit Vorverzerrungskoeffizienten verarbeitet wird. Derartig Modulationsschaltung zur Verarbeitung eines Amplituden- und eines Phasenwortes sind auch aus der DE 100 45 761 bekannt.

Somit wird das Basisbandsignal noch vor einer Wandlung in ein analoges Basisbandsignal beziehungsweise vor dem Modulieren des Trägersignals derart verändert, dass die durch die Schaltkreise mit nicht linearer Kennlinie hervorgerufene Verzerrungen kompensiert werden. Bei der so genannten adaptiven digitalen Vorverzerrung wird ein Teil des analogen Ausgangssignals hinter den Elementen mit nicht linearer Kennlinie ausgekoppelt, demoduliert und wieder in eine digitales Basisbandsignal umgesetzt.

Aus dem Vergleich des umgesetzten Basisbandsignals mit dem ursprünglichen unverzerrten digitalen Basisbandsignal lässt sich die durch die Bauelemente mit nicht linearer Kennlinie hervorgerufene Verzerrung innerhalb des Sendepfades bestimmen. Die Druckschriften US 6,477,477 und US 4,291,277 zeigen Beispiele von Sendeeinrichtungen mit adaptiver digitaler Vorverzerrung. Bei mobilen Kommunikationsgeräten, die besonders kostengünstig, klein und stromsparend ausgeführt sein sollen, ist dieses Verfahren unter Umständen unattraktiv, da der benötigte Rechenaufwand im Digitalbereich relativ hoch ist.

Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren zur Vorverzerrung eines Signals vorzusehen, welches mit einfachen Mitteln in einer Sendeeinrichtung implementierbar ist und gleichzeitig zu einer deutlichen Stromersparnis führt. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sendeeinrichtung anzugeben, deren Stromverbrauch gegenüber bekannten Sendeeinrichtungen reduziert ist.

Diese Aufgabe wird mit den Gegenständen der unabhängigen nebengeordneten Ansprüchen 1 und 20 gelöst. Ausgestaltungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß dem vorgeschlagenen Prinzip umfasst eine Ausführungsform des Verfahrens die Schritte:

– Bereitstellen wenigstens einer Verstärkerschaltung, die ausgeführt ist, einen Betriebszustand aus einer Menge von einem ersten Betriebszustand und zumindest einem zweiten Betriebszustand einzunehmen, wobei der erste Betriebszustand und der zumindest eine zweite Betriebszustand durch wenigstens eine Kenngröße charakterisiert sind;
– Einnehmen eines Betriebszustandes;
– Bereitstellen eines ersten und zweiten Modulationssignals mit einer ersten Komponente und einer zweiten Komponente;
– Bereitstellen einer ersten Tabelle, die eine Vielzahl von Vorverzerrungskoeffizienten umfasst;
– Bereitstellen wenigstens einer zweiten Tabelle, die eine Vielzahl von Vorverzerrungskoeffizienten umfasst;
– Erzeugen eines Leistungswortes, welches von der ersten Komponente des Modulationssignals abgeleitet ist und einen Maximalwert der ersten Komponente angibt;
– Ermitteln des Betriebszustandes der wenigstens einen Verstärkerschaltung mit einem Erfassen der wenigsten einen Kenngröße, die diesen Betriebszustand charakterisiert;
– Vergleichen des Leistungswortes mit einem Referenzwert und Erzeugen eines ersten Resultats oder eines zweiten Resultats abhängig von dem Vergleich;
– Auswählen einer Tabelle aus der ersten und der wenigstens einen zweiten Tabelle abhängig von dem ermittelten Betriebszustand;
– Auswählen eines Vorverzerrungskoeffizienten aus der ausgewählten Tabelle abhängig von dem erzeugten Leistungswort und der ersten Komponente, wenn der Vergleich des Leistungsworts mit einem Referenzwert das erste Resultat erzeugt hat;
– Verzerren wenigstens einer Komponente der ersten Komponente oder der zweiten Komponente mit dem Vorverzerrungskoeffizienten, wenn der Vergleich des Leistungswortes mit einem Referenzwert das erste Resultat erzeugt hat.

Das hier vorgeschlagene adaptive digitale Vorverzerrungsverfahren ist kompatibel mit üblichen Sendearchitekturen in mobilen Kommunikationsgeräten. Durch das Erfassen der Kenngröße, welche den Betriebszustand der wenigstens einen Verstärkerschaltung charakterisiert und die anschließende Auswahl einer Tabelle mit Vorverzerrungskoeffizienten wird eine bestmögliche Auswahl der zu verwendenden Vorverzerrungskoeffizienten getroffen. Die in den Tabellen abgelegten Vorverzerrungskoeffizienten sind zur Beschreibung des nicht lineare Übertragungsverhaltens der wenigstens einen Verstärkerschaltung in dem jeweiligen Betriebszustand geeignet. Der Betriebszustand ist durch die zumindest eine Kenngröße charakterisiert.

Durch die Ermittlung der Kenngröße wird somit der Betriebszustand ermittelt und dann davon abhängig die geeignete Tabelle mit Vorverzerrungskoeffizienten ausgewählt. Dabei wird berücksichtigt, dass eine Verzerrung eines Ausgangssignals durch nicht lineare Bauelemente unter anderem von der Amplitude des Eingangssignals abhängt. Deshalb wird erfindungsgemäß ein Leistungswort erzeugt, welches aus der ersten Komponente des Modulationssignals abgleitet ist und einen Wert der ersten Komponente angibt. Dieser Wert kann beispielsweise einen Maximalwert, einen Durchschnittswert oder einen Minimalwert umfassen. Darüber hinaus kann das Leistungswort auch andere Informationen enthalten, beispielsweise einen Crestfaktor.

Der im Leistungswort enthaltene Wert wird gemäß dem vorgeschlagenen Prinzip mit einem Referenzwert verglichen und daraus ein erstes beziehungsweise ein zweites Resultat erzeugt. Abhängig von diesem Resultat wird eine Vorverzerrung durch Auswahl einer der beiden Tabellen abhängig von der ermittelten Betriebsart und anschließendem Auswahl eines Vorverzerrungskoeffizienten aus der jeweils ausgewählten Tabelle abhängig von dem Leistungswort und der ersten Komponente durchgeführt.

Eine Vorverzerrung wenigstens einer der ersten oder zweiten Komponente findet also nur dann statt, wenn der Vergleich des Leistungswortes mit einem Referenzwert ein bestimmtes Resultat erzeugt hat. Andernfalls wird davon ausgegangen, dass eine Vorverzerrung nicht notwendig ist und die Linearitätsanforderungen an ein Ausgangssignal eingehalten werden.

Besonders zweckmäßig ist es dabei, dass das Verfahren auch ohne genaue Kenntnis der Übertragungskennlinie und des Verhaltens der wenigstens einen Verstärkerschaltung in den Betriebszuständen notwendig ist. Vielmehr reicht es aus, zumindest eine Kenngröße zu ermitteln, durch die der Betriebszustand der Verstärkerschaltung charakterisiert ist. In geeigneter Weise erfolgt das Erfassen der Kenngröße durch stichpunktartige Messungen bestimmter Parameter.

In einer vorteilhaften Weiterbildung wird die Betriebsart ermittelt, indem eine Temperatur der wenigstens einen Verstärkerschaltung gemessen wird. Alternativ wird eine Stromaufnahme oder eine Versorgungsspannung der wenigstens einen Verstärkerschaltung ermittelt. In einer anderen Ausführungsform wird die Betriebsart ermittelt, indem eine Impedanz oder eine Impedanzänderung der wenigstens einen Verstärkerschaltung erfasst wird. Wieder in einer anderen Ausgestaltungsform wird ein Reflexionskoeffizient an einen Signalausgang der wenigstens einen Verstärkerschaltung ermittelt.

Temperatur, Stromaufnahme, Versorgungsspannung, Impedanz oder Reflexionskoeffizient stellen jeweils eine Kenngröße dar, deren Werte jeweils einen ersten oder zumindest einen zweiten Betriebszustand charakterisieren. Durch Erfassen der entsprechenden Kenngrößen lässt sich der Betriebszustand der wenigstens einen Verstärkerschaltung ermitteln und anhand des Ergebnisses die geeignete Tabelle auswählen, welche die Koeffizienten enthält, die für eine Vorverzerrung des digitalen Modulationssignals unter dem aktuellen Betriebszustand der wenigstens einen Verstärkerschaltung am besten geeignet sind.

In einer Weiterbildung des Verfahrens umfasst im Schritt des Verzerrens der wenigstens eine Komponente die erste Komponente. Weiterhin enthält das Verfahren die Schritte:

– Bereitstellen eines Trägersignals mit einer Phase und einer Amplitude;
– Modulieren der Phase des Trägersignals mit der zweiten Komponente;
– Modulieren der Amplitude des Trägersignals mit der verzerrten ersten Komponente, wenn der Vergleich des Leistungswortes mit dem Referenzwert das erste Resultat erzeugt hat, oder mit der ersten Komponente, wenn der Vergleich das zweite Resultat erzeugt hat;
– Verstärken des Trägersignals durch die wenigstens eine Verstärkerschaltung.

In einer anderen Weiterbildung des Verfahrens stellt die wenigstens eine Komponente im Schritt des Verzerrens die zweite Komponente dar. Das Verfahren enthält zudem die Schritte:

– Bereitstellen eines Trägersignals mit einer Phase und einer Amplitude;
– Modulieren der Phase des Trägersignals mit der verzerrten zweiten Komponente, wenn der Vergleich des Leistungsworts mit dem Referenzwert das erste Resultat erzeugt hat oder mit der zweiten Komponente, wenn der Vergleich das zweite Resultat erzeugt hat;
– Modulieren der Amplitude des Trägersignals mit der ersten Komponente; und
– Verstärken des Trägersignals durch die wenigstens eine Verstärkerschaltung.

In diesen beiden Ausgestaltungsformen wird jeweils nur eine der beiden Komponenten des ersten und zweiten Modulationssignals verstärkt, wenn dies notwendig erscheint. Das Verfahren lässt sich daher sowohl getrennt für die erste und für die zweite Komponente durchführen. Es ist in diesem Zusammenhang zweckmäßig, jeweils getrennte Tabellen für die erste beziehungsweise zweite Komponente vorzusehen.

In einer alternativen Ausgestaltungsform des Verfahrens umfasst jeder Vorverzerrungskoeffizient der ersten und der zumindest einen zweiten Tabelle einen ersten und einen zweiten Teilkoeffizienten. Sofern der Vergleich ergibt, dass eine Verzerrung des digitalen Modulationssignal und deren Komponenten mit Vorverzerrungskoeffizienten notwendig ist, wird die erste Komponente wert- und zeitdiskreten Modulationssignals mit dem ersten Teilkoeffizienten vorverzerrt. Die zweite Komponente wird mit dem zweiten Teilkoeffizienten vorverzerrt. Anschließend wird die Phase des Trägersignals mit der verzerrten zweiten Komponente moduliert. Ebenso wird die Amplitude des Trägersignals mit der verzerrten ersten Komponente beaufschlagt. Das so mit den verzerrten Komponenten modulierte Trägersignal wird durch die wenigstens eine Verstärkerschaltung verstärkt.

Es ist natürlich in dieser Ausgestaltungsform auch möglich, zwei erste Tabellen sowie wenigstens zwei Zweittabellen vorzusehen. Die ersten Tabellen aus der ersten und zumindest einen zweiten Tabelle enthalten die Vorverzerrungskoeffizienten für die erste Komponente. Die jeweils zweiten Tabellen umfassen die Vorverzerrungskoeffizienten für die zweite Komponente. Abhängig von der gewählten Betriebsart wird jeweils eine erste Tabelle und eine zweite Tabelle mit Vorverzerrungskomponenten für die erste Komponente und für die zweite Komponente ausgewählt.

In einer anderen Weiterbildung wird ein Vorverzerrungskoeffizient aus der ausgewählten Tabelle abhängig von dem erzeugten Leistungswort, der ersten Komponente ausgewählt. Bevorzugt ist in einer Ausgestaltung der Erfindung die Auswahl der Teiltabelle abhängig von dem Leistungswort und der zweiten Komponente. Die zusätzliche Abhängigkeit von der zweiten Komponente ist vor allem dann sinnvoll, wenn der auszuwählende Vorverzerrungskoeffizient für die Verzerrung der zweiten Komponente benutzt wird.

In einer weiteren Ausgestaltungsform wird eine Tabelle aus der ersten und der wenigstens einen zweiten Tabelle abhängig von der ermittelten Kenngröße bzw. dem ermittelten Betriebszustand und der ersten Komponente ausgewählt. Durch diese Auswahl wird entschieden, welche Tabelle die Betriebseigenschaften des wenigs tens einen Leistungsverstärkers beziehungsweise der Bauelemente mit nicht linearer Übertragungskennlinie am besten beschreibt. Die Vorverzerrungskoeffizienten in der durch dieses Verfahren ausgewählten Tabelle sind wiederum besonders dafür geeignet, die Verzerrung in der wenigstens einen Verstärkerschaltung zu kompensieren. Alternativ erfolgt die Auswahl einer Tabelle aus der ersten und der wenigstens einen zweiten Tabelle abhängig von der ermittelten Betriebsart und der zweiten Komponente. Somit lässt sich die Auswahl einer Tabelle sowohl rein von der ermittelten Betriebsart als auch von der ermittelten Betriebsart und der ersten beziehungsweise zweiten Komponente durchführen.

Die zusätzliche Abhängigkeit von der ersten beziehungsweise zweiten Komponente erlaubt es, weitere Kenngrößen beziehungsweise Eigenschaften des Betriebszustandes wenigstens einer Verstärkerschaltung zu berücksichtigen. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die in diesem Verfahrensschritt ausgewählte Tabelle Vorverzerrungskoeffizienten enthält, die für eine Verzerrung der entsprechenden Komponenten des wert- und zeitdiskreten Modulationssignals vorgesehen sind.

In einer alternativen Ausgestaltungsform erfolgt eine Auswahl einer Tabelle aus der ersten und der wenigstens einen zweiten Tabelle abhängig von der ermittelten Betriebsart und dem Leistungswort beziehungsweise einem Maximalwert der ersten Komponente.

Zur Wahl des geeigneten Vorverzerrungskoeffizienten beziehungsweise der geeigneten Tabelle ist eine möglichst genaue Kenntnis des Betriebszustandes der wenigstens einen Verstärkereinrichtung notwendig. In einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Betriebszustand ermittelt, indem eine Temperatur der wenigstens einen Verstärkerschaltung bestimmt wird. Aus der bestimmten Temperatur, welche die Kenngröße zur Charakterisierung des Betriebszustandes darstellt, wird der Betriebszustand der wenigs tens einen Verstärkerschaltung ermittelt. Es ist zweckmäßig, jedem Betriebszustand einen Wert der zumindest einen Kenngröße zuzuordnen. Alternativ kann auch ein Bereich einer Kenngröße jeweils einem Betriebszustand der wenigstens einen Verstärkerschaltung zugeordnet werden. Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, da so mehrere Wertebereiche der Kenngröße vorgesehen sein können, die jeweils die unterschiedlichen Betriebszustände charakterisieren.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird die Kenngröße zur Charakterisierung des Betriebszustandes der wenigstens einen Verstärkereinrichtung durch das Erfassen einer Stromaufnahme beziehungsweise das Erfassen einer Versorgungsspannung der wenigstens einen Verstärkerschaltung ermittelt. In einer anderen Ausgestaltungsform wird eine Impedanz oder eine Impedanzänderung der wenigstens einen Verstärkerschaltung ermittelt. Ebenso ist es möglich, einen Reflexionskoeffizienten an einem Signalausgang der wenigstens einen Verstärkerschaltung zu bestimmen. Durch Kombination mehrere einzelner Betriebsparameter wie beispielsweise der Temperatur, der Stromaufnahme, Versorgungsspannung, Impedanz oder Reflexionskoeffizienten lässt sich eine Kenngröße ableiten, die einen Betriebszustand der wenigstens einen Verstärkerschaltung genauer charakterisiert, als das bei einer Bestimmung nur einer Kenngröße möglich wäre.

Eine andere Möglichkeit zum Ermitteln des Betriebszustandes besteht in der Auswertung eines von der wenigstens einen Verstärkereinrichtung abgegebenen Signals. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass weitere Betriebsparameter, welche sich auf das Ausgangssignal ebenfalls auswirken nicht bekannt oder bestimmt werden müssen. Ein Erfassen verschiedener Parameter des Ausgangssignals der wenigstens einen Verstärkerschaltung ist für die Ermittlung des Betriebszustandes und die Bestimmung der Kenngröße ausreichend.

In dieser Ausgestaltungsform wird der Betriebszustand der wenigstens einen Verstärkerschaltung ermittelt, indem als erstes ein Lokaloszillatorsignal bereitgestellt wird. Sodann wird ein Teilsignal aus dem von dem wenigstens einen Verstärkerschaltung abgegebenen verstärkten Signals ausgekoppelt. Das Teilsignal wird mit Hilfe des Lokaloszillatorsignals in seiner Frequenz umgesetzt und anschließend in eine dritte und vierte Komponente zerlegt. Aus der dritten und vierten Komponente wird ein Steuerwort gebildet, welches im wesentlichen die Kenngröße umfasst und für eine Auswahl einer Tabelle aus der ersten und zumindest einen zweiten Tabelle geeignet ist. In dieser Ausgestaltungsform wird die Kenngröße für die Ermittlung des jeweiligen Betriebszustandes in dem Steuerwort gebildet.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung umfasst der Schritt des Bereitstellens des wert- und zeitdiskreten Modulationssignals die Schritte:

– Bereitstellen einer Inphasenkomponente und einer Quadraturkomponente;
– Erzeugen der ersten Komponente durch Bilden des Betragsquadrats aus der Inphasenkomponente und der Quadraturkomponente;
– Erzeugen der zweiten Komponente aus der Inphasenkomponente und der Quadraturkomponente.

Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung ist das wert- und zeitdiskrete Modulationssignal durch eine Inphasenkomponente sowie eine Quadraturkomponente gebildet. Anschließend werden daraus die erste und die zweite Komponente erzeugt, indem als erstes der Betrag der Inphasenkomponente und der Quadraturkomponente erzeugt wird. Dieser Betrag stellt im wesentlichen die Amplitudeninformation des digitalen Modulationssignals dar. Damit bildet die erste Komponente den Amplitudenanteil des wert- und zeitdiskreten Modulationsanteils. Gleichzeitig wird die zweite Komponente aus der Inphasen- und der Quadraturkomponente als Phasenanteil der Inphasenkomponente und der Quadraturkomponente erzeugt. Dies erfolgt zweckmäßig durch Anwenden einer trigonometrischen Funktion, beispielsweise durch Anwenden einer Arcus-Sinus-Funktion auf das Verhältnis der Inphasenkomponente zu der Quadraturkomponente. Wenn, wie es in der Praxis häufig der Fall ist, die Basisbandeinheit zur Abgabe der Inphasen- und der Quadraturkomponente ausgeführt ist, lässt sich daraus in einfacher Weise die erste Komponente, die den Amplitudenanteil enthält, sowie die zweite Komponente, die den Phasenanteil enthält, ermitteln.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wird im Schritt des Erzeugens des Leistungswortes eine während eines Zeitraums abzugebende Leistung des verstärkten Trägersignals bestimmt. Diese abzugebende Leistung stellt die Soll-Leistung des Trägersignals dar, also eine gewünschte durchschnittliche Ausgangsleistung. Ebenso wird während dieses Zeitraums ein Maximum der ersten Komponente ermittelt. Daraus wird das Leistungswort gebildet.

In modernen Kommunikationssystemen ist es üblich, die während eines Zeitraums abzugebende Leistung eines Trägersignals im voraus zu bestimmen. Einem Signalprozessor ist demnach eine während dieses Zeitraums abzugebende Soll-Leistung bekannt. Darüber hinaus sind Daten bekannt, die während der Zeitspanne abgegeben werden sollen. Da die Daten in einem digitalen Modulationssignal mit einer ersten Komponente und einer zweiten Komponente kodiert sind, lässt sich daraus ein bestimmter Wert der Amplitude des digitalen Modulationssignals während dieser Zeitspanne bestimmen. Der Wert kann beispielsweise das Maximum der Amplitude während dieser Zeitspanne, eine Durchschnittsleistung oder auch ein Minimum darstellen.

Das Leistungswort, das aus der Soll-Leistung und dem Wert erzeugt wird, gibt die Information über den bestimmten Wert der während dieses Zeitraums vorkommende Amplitude des wert- und zeitdiskreten Modulationssignals sowie die abzugebende Soll- Leistung an. Daraus lässt sich zum einen bestimmen, ob eine Vorverzerrung notwendig ist, zum anderen dient der Wert der ersten Komponente in dem Leistungswort zur Bestimmung der notwendigen Vorverzerrungskoeffizienten beziehungsweise der Tabelle.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird ein Speicher mit einer Vielzahl adressierbarer Speicherzellen vorgesehen. Diese sind zur Speicherung von Vorverzerrungskoeffizienten geeignet. Dazu wird der Speicher in einen ersten Teilbereich sowie in einen zweiten Teilbereich unterteilt. In dem ersten Teilbereich werden die Vorverzerrungskoeffizienten der ersten Tabelle abgelegt. In dem zweiten Teilbereich werden Vorverzerrungskoeffizienten der zweiten Tabelle gespeichert.

Durch eine geeignete Auswahl der Adressierung lässt sich so auf einfache Weise Vorverzerrungskoeffizienten aus der ersten Tabelle beziehungsweise der zweiten Tabelle durch eine Adressierung des ersten Bereichs des Speichers beziehungsweise des zweiten Teilbereichs des Speichers erhalten. Dazu wird in einer Ausführungsform ein erster Adressteil durch Auswerten der ermittelnden Betriebsart gebildet. Dieser erste Adressteil adressiert im wesentlichen alle Vorverzerrungskoeffizienten der ersten Tabelle beziehungsweise der zweiten Tabelle. Eine zweiter Adressteil, der einen einzelnen Vorverzerrungskoeffizienten aus der durch den ersten Adressteil bestimmten Tabelle auswählt, wird aus der ersten Komponente und aus einem von dem Leistungswort abgeleiteten Faktor gebildet. Der erste Adressteil erzeugt zusammen mit dem zweiten Adressteil eine vollständige Adresse eines Vorverzerrungskoeffizienten im Speicher. Aus dem zusammengefassten ersten und zweiten Adressteil wird der der Adresse zugeordneter Vorverzerrungskoeffizient ermittelt.

Zur Verringerung des Stromverbrauchs bei gleichzeitiger Einhaltung der Linearitätsanforderungen an ein Ausgangssignal umfasst eine Sendeeinrichtung insbesondere für den Mobilfunk:

– eine Signalverarbeitungseinrichtung, die zur Erzeugung eines wert- und zeitdiskreten Modulationssignals und zur Abgabe des Modulationssignals mit einer ersten Komponente und einer zweiten Komponente sowie zur Abgabe eines aus der ersten Komponente abgeleiteten Leistungssteuersignals an einen Regelausgang ausgeführt ist;
– eine Verstärkerschaltung, die ausgeführt ist, einen Betriebszustand aus einer Menge von einem ersten Betriebszustand und wenigstens einem zweiten Betriebszustand einzunehmen, wobei der erste Betriebszustand und der zumindest eine zweite Betriebszustand durch wenigstens eine Kenngröße charakterisiert sind;
– eine Vorverzerrungseinrichtung, die aufweist: – einen ersten Anschluss, welcher mit dem ersten Abgriff der Signalverarbeitungseinrichtung gekoppelt ist; – einen zweiten Anschluss, der mit dem zweiten Abgriff der Signalverarbeitungseinrichtung gekoppelt ist; – einen ersten Ausgangsabgriff, einen zweiten Ausgangsabgriff, einen Regeleingang sowie einen Auswahleingang; – einen ersten Signalpfad, bei dem der erste Anschluss mit dem ersten Ausgangsabgriff und der zweite Anschluss mit dem zweiten Ausgangsabgriff der Vorverzerrungseinrichtung verbunden ist; – einen Speicher mit einer Vielzahl darin abgelegter Vorverzerrungskoeffizienten, bei denen eine erste Anzahl Vorverzerrungskoeffizienten dem ersten Betriebszustand der wenigstens einen Verstärkerschaltung zugeordnet sind und bei denen wenigstens eine zweite Anzahl Vorverzerrungskoeffizienten dem wenigsten einen zweiten Betriebszustand der wenigstens einen Verstärkerschaltung zugeordnet sind; – eine Adresseinheit, ausgeführt zur Auswahl der ersten oder der zweiten Anzahl Vorverzerrungskoeffizienten abhängig von einem von der zumindest einen Kenngröße abgeleiteten Steuerwort am Auswahleingang; – einen zweiten Signalpfad, der Schaltelemente für eine Verzerrung wenigstens eines am ersten oder am zweiten Anschluss der Vorverzerrungseinrichtung anliegender Signale mit einem Vorverzerrungskoeffizienten aus einer durch die Adresseinheit ausgewählten Anzahl Vorverzerrungskoeffizienten abhängig von dem am Regeleingang anliegenden Signal und dem am ersten Anschluss anliegenden Signal aufweist; wobei die Vorverzerrungseinrichtung ausgeführt ist, den ersten oder zweiten Signalpfad abhängig von einem am Regeleingang anliegenden Signal einzuschalten;
– eine Modulationseinheit mit einem Ausgang, mit einem ersten und einem zweiten Eingang, die mit den Ausgangsabgriffen der Vorverzerrungseinheit verbunden sind, wobei die Modulationseinheit zur Umsetzung eingangsseitig anliegender Signale auf ein Trägersignal und zur Abgabe des Trägersignals an den Ausgang ausgeführt ist und wobei der Ausgang der Modulationseinheit mit dem Eingang der Verstärkerschaltung gekoppelt ist;
– eine Leistungssteuereinheit mit einem mit dem Regelausgang der Signalverarbeitungseinrichtung verbundenem Eingang, mit einem ersten Ausgang, der mit dem Regeleingang der Vorverzerrungseinrichtung verbunden ist und mit einem zweiten Ausgang, der mit der wenigstens einen Verstärkerschaltung zur Verstärkereinstellung gekoppelt ist; die Leistungssteuereinheit weiterhin ausgeführt zur Abgabe eines Regelsignals für eine Vorverzerrung am ersten Ausgang und eines Verstärkungseinstellsignals am zweiten Ausgang abhängig von dem Leistungssteuersignal an ihrem Eingang.

Die Sendeeinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst Elemente, welche die Vorverzerrungseinrichtung bei Bedarf aktivieren. Eine Entscheidung darüber wird durch das an dem Regeleingang der Vorverzerrungseinrichtung anliegende Signal vorgegeben. Dieses wird durch die Leistungssteuereinheit bereitgestellt. Eine Vorverzerrung durch die Vorverzerrungseinrichtung wird also in dem zweiten Signalpfad nur dann durchgeführt, wenn die Linearitätsanforderungen an das Ausgangssignal der Sendeeinrichtung nicht mehr eingehalten werden können. In einem solchen Fall ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass an den Eingängen der Vorverzerrungseinrichtung anliegende wert- und zeitdiskrete Modulationssignal durch die Schaltelemente der Vorverzerrungseinrichtung zu verzerren. Eine entsprechende Verzerrung erfolgt mit einem Vorverzerrungskoeffizienten, der durch eine Adresseinheit aus einem Speicher aus einer Anzahl Vorverzerrungskoeffizienten bestimmt ist. Die Auswahl des Vorverzerrungskoeffizienten aus der ersten beziehungsweise der zweiten Anzahl verschiedener Vorverzerrungskoeffizienten ist abhängig von einer Kenngröße einer Verstärkerschaltung der Sendeeinrichtung. Diese Kenngröße dient zur Charakterisierung der Übertragungskennlinie der Verstärkerschaltung und ermöglicht so eine geeignet Auswahl eines Vorverzerrungskoeffizienten um die durch das nicht lineare Übertragungsverhalten hervorgerufene Verzerrung im Ausgangssignal der Verstärkerschaltung zu korrigieren.

Durch die erfindungsgemäße Sendeeinrichtung wird einerseits der Stromverbrauch in der Sendeeinrichtung gesenkt, da die Vorverzerrungseinrichtung nur dann aktiv ist, wenn dies durch die Leistungssteuereinheit bestimmt wird. Andererseits erfolgt durch die Auswahl einer geeigneten Anzahl Vorverzerrungskoeffizienten und anschließende Bestimmung eines dieser Vorverzerrungskoeffizienten immer eine geeignete Verzerrung wenigstens einer Komponente des wert- und zeitdiskreten Modulationssignals. Zudem ist es möglich, den Betriebszustand der wenigstens einen Verstärkerschaltung nicht kontinuierlich durch Neubestimmung der Kenngröße zu ermitteln. Es ist ausreichend, wenn gelegentlich überprüft wird, ob sich zwischenzeitlich der Betriebszustand der wenigstens einen Verstärkerschaltung verändert hat. Gegebenenfalls kann dann aus der Kenngröße durch die Adresseinheit eine neue Anzahl Vorverzerrungskoeffizienten ausgewählt werden.

In einer Ausgestaltungsform der Erfindung sind Mittel zum Erfassen der zumindest einen Kenngröße vorgesehen. Diese sind zur Abgabe des Steuerworts an den Auswahleingang der Vorverzerrungs einrichtung ausgeführt. In einer Ausgestaltungsform sind diese Mittel ausgebildet, um eine Temperatur der Verstärkungsschaltung zu erfassen. In einer anderen Ausführungsform sind sie zur Erfassung einer Stromaufnahme oder einer Versorgungsspannung der Verstärkerschaltung ausgebildet. Wieder in einer anderen Ausführungsform sind die Mittel geeignet, eine Impedanz oder eine Impedanzänderung oder einen Reflexionskoeffizienten an einem Signalausgang der Verstärkerschaltung zu erfassen. In einer weiteren Ausführungsform sind sie zum Ermitteln einer Phase und oder einer Amplitude eines Ausgangssignals der wenigstens einen Verstärkerschaltung ausgebildet.

Durch die Mittel zum Erfassen, die sowohl zu einer kontinuierlichen Erfassung der Kenngrößen als auch zu einer Erfassung in bestimmten zeitlichen Abständen ausgeführt sein können, wird derjenige Betriebszustand ermittelt, in dem sich die wenigstens eine Verstärkerschaltung aktuell befindet. Durch das Erfassen der Kenngröße lässt sich über den Auswahleingang immer die Anzahl der Vorverzerrungskoeffizienten auswählen, die den momentanen Betriebszustand der wenigstens einen Verstärkerschaltung am besten beschreibt.

In einer Weiterbildung der Erfindung weist das Mittel zum Erfassen einen Richtkoppler auf, der eingangsseitig mit einem Ausgang der wenigstens einen Verstärkerschaltung gekoppelt ist und zur Abgabe eines Signalanteils aus einen eingangsseitigen anliegenden Signal ausgeführt ist. In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Ausgang des Richtkopplers an einen Hüllkurvendetektor angeschlossen. Der Hüllkurvendetektor dient zur Ermittlung einer Hüllkurve des von der wenigstens einen Verstärkerschaltung abgegebenen und rückgekoppelten Signals.

Aus der Hüllkurve des rückgekoppelten Signals lässt sich durch Vergleich mit der Hüllkurve des unverzerrten wert- und zeitdiskreten Modulationssignals eine mögliche Verzerrung durch die we nigstens eine Verstärkerschaltung aufgrund ihrer nicht linearen Kennlinie ermitteln. In einer alternativen Ausgestaltungsform ist der Ausgang des Richtkopplers an einen ersten Eingang eines Phasendetektors angeschlossen. Der Phasendetektor enthält einen mit dem Ausgang der Modulationseinheit gekoppelten zweiten Eingang und ist zur Bildung einer Differenz eingangsseitig anliegender Signale und zur Abgabe dieser Differenz an den Auswahleingang der Vorverzerrungseinheit ausgeführt.

In dieser Ausgestaltungsform dient der Phasendetektor zur Bestimmung einer Phasenverzerrung zwischen dem von der Verstärkerschaltung abgegebenen Signal und dem unverzerrten phasenmodulierten Trägersignal.

In einer anderen Ausgestaltung der Form der Erfindung umfasst die Sendeeinrichtung eine Demodulationseinheit, welche mit dem Ausgang der Verstärkerschaltung gekoppelt ist. Die Demodulationseinheit ist zur Umsetzung eines von dem Verstärker abgegebenen Signals in eine dritte Komponente und eine vierte Komponente ausgeführt. Ein Ausgang der Demodulationseinheit ist mit dem Auswahleingang der Vorverzerrungseinheit gekoppelt.

In dieser Ausgestaltungsform wird nicht die Hüllkurve beziehungsweise die Phase des Ausgangssignals der wenigstens einen Verstärkereinrichtung ermittelt, sondern das von der wenigstens einen Verstärkereinrichtung abgegebene Signal wieder demoduliert und in ein Basisbandsignal umgesetzt. Das Basisbandsignal mit einer dritten und vierten Komponente enthält die Information über mögliche Verzerrungen. Durch einen Vergleich mit dem unverzerrten wert- und zeitdiskreten Modulationssignal lässt sich eine Verzerrung und damit auch einen Betriebszustand der wenigstens einen Verstärkerschaltung bestimmen.

In einer anderen Ausgestaltungsform der Erfindung ist jeder Anzahl Vorverzerrungskoeffizienten eine erste Teiladresse zugeord net. Jedem Vorverzerrungskoeffizienten in jeder Anzahl ist wiederum ein zweiter Adressteil zugeordnet. Erster und zweiter Adressteil bilden eine Adresse eines Vorverzerrungskoeffizienten innerhalb des Speichers. Die Adresseinheit der Vorverzerrungseinheit ist zur Bestimmung des ersten Adressteils ausgeführt.

In dieser Ausgestaltungsform der Erfindung werden die Vorverzerrungskoeffizienten im Speicher derart abgelegt, dass die Vorverzerrungskoeffizienten, die zu einer Anzahl gehören, die jeweils gleich erste Teiladresse besitzen. Im Speicher abgelegte Vorverzerrungskoeffizienten, denen jeweils die gleich erste Teiladresse zugeordnet ist, gehören zur gleichen Anzahl und dienen zur Beschreibung des gleichen Betriebszustandes der wenigstens einen Verstärkerschaltung. In dieser Ausgestaltungsform wird somit durch die Adresseinheit der erste Adressteil mittels der Auswertung der Kenngröße beziehungsweise des Betriebszustandes der wenigstens einen Verstärkerschaltung bestimmt. Der zweite Adressteil, der aus der Anzahl Vorverzerrungskoeffizienten einen bestimmten Vorverzerrungskoeffizienten auswählt, wird abhängig von der ersten Komponente und dem Leistungswort ermittelt.

Dazu umfasst in einer Ausgestaltungsform der Erfindung die Vorverzerrungseinrichtung eine Adressierungseinheit, welche eine skalare Multipliziereinheit aufweist. Diese skalare Multipliziereinheit ist zur Multiplikation eines Wertes der ersten Komponente mit einem von dem Regeleingang anliegenden Signal abgeleiteten Faktor ausgeführt. In dieser Ausgestaltungsform wird eine Skalierung der ersten Komponente durchgeführt. Aus der ersten Komponente lässt sich zweckmäßig der zweite Adressteil zur Bestimmung mit Vorverzerrungskoeffizienten ermitteln. Die Skalierung dient zur Berücksichtigung einer im wert- und zeitdiskreten Modulationssignal vorkommenden maximalen Amplitude.

Somit wird durch die Adresseinheit eine Anzahl Vorverzerrungskoeffizienten ausgewählt und anschließend von der ersten Komponen te sowie dem Leistungssteuersignal eine dieser Koeffizienten ermittelt.

In einer weiteren Ausgestaltungsform umfassen die Schaltelemente im zweiten Signalpfad eine skalare Multipliziereinheit oder eine Addiereinheit. Die skalare Multipliziereinheit ist ausgeführt zur Multiplikation der ersten Komponente mit dem Vorverzerrungskoeffizienten. Dadurch wird eine Verzerrung der ersten Komponente in geeigneter Weise erzeugt. Die Addiereinheit ist entsprechend ausgeführt zur Addition der zweiten Komponente mit dem Vorverzerrungskoeffizienten. Wenn in einer zweckmäßigen Ausgestaltungsform die erste Komponente einen Amplitudenanteil und in die zweite Komponente einen Phasenanteil des wert- und zeitdiskreten Modulationssignals darstellt, wird in dieser Ausgestaltungsform der Amplitudenanteil mit einem Vorverzerrungskoeffizienten multipliziert beziehungsweise der Phasenanteil mit einem Koeffizienten addiert oder subtrahiert. Dabei ist es möglich, im zweiten Signalpfad der Sendeeinrichtung sowohl lediglich einen skalare Multipliziereinheit, eine Addiereinheit oder eine skalare Multipliziereinheit und eine Addiereinheit vorzusehen.

In einer weiteren Ausgestaltungsform umfasst die Modulationseinheit einen Phasenregelkreis. Dieser enthält in seinem Rückführungspfad einen Frequenzteiler mit einem Einstelleingang für eine Einstellung des Teilerverhältnisses des Frequenzteilers. Der Einstelleingang ist an den zweiten Ausgangsabgriff der Modulationseinheit angeschlossen. Mit dieser Ausführung der Sendeeinrichtung wird eine Phasenmodulation eines Trägersignals durch das an dem zweiten Ausgangsabgriff der Modulationseinheit abgreifbare Signal möglich. In einer Weiterbildung der Erfindung umfasst die wenigstens eine Verstärkerschaltung einen Modulationseingang zur Einstellung ihrer Verstärkung. Dieser Modulationseingang ist mit dem ersten Ausgangsabgriff der Vorverzerrungseinrichtung gekoppelt. Alternativ enthält die Modulationseinheit einen Mischer, der mit seinem ersten Eingang an den ers ten Ausgangsabgriff der Vorverzerrungseinrichtung angeschlossen ist, und dessen Lokaloszillatoreingang mit dem Ausgang der Modulationseinheit verbunden ist. In dieser Ausgestaltungsform bildet die Modulationseinheit zusammen mit der Verstärkerschaltung einen Polarmodulator. Alternativ ist in einer zweiten Ausgestaltung ein Polartransmitter mit einem Phasenregelkreis sowie einem Verstärker mit einstellbarer Verstärkung vorgesehen.

Das Vorsehen eines Polarmodulators beziehungsweise eines Polartransmitters, welcher mit dem Ausgang der Vorverzerrungseinheit gekoppelt ist, führt zu einer unterschiedlichen Bedingung für eine Vorverzerrung. Während bei einem Polartransmitter eine Vorverzerrung vor allem dann notwendig ist, wenn eingangsseitig anliegende Signale nur eine geringe Amplitude aufweisen, werden bei einem Polarmodulator Verzerrungen vor allem durch hohe Eingangssignalamplituden hervorgerufen. In einer Ausgestaltung der Erfindung ist deswegen die Leistungssteuereinheit zur Auswertung des Leistungssteuerwortes mit einem Referenzwert vorgesehen.

In einer Ausbildung wird ein entsprechendes Steuerwort an die Vorverzerrungseinheit von der Leistungssteuereinheit dann abgegeben, wenn das Leistungssteuerwort über einem Referenzwert liegt. In einer alternativen Ausgestaltungsform wird das Steuerwort erzeugt, wenn das Leistungswort unterhalb des Referenzwertes liegt.

Im Weiteren wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung im Detail erläutert.
Es zeigen:
1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Sendeeinrichtung gemäß der Erfindung,
2 eine Ausführungsform eines Phasenmodulators zum Einsatz in einer Sendeeinrichtung gemäß der Erfindung,
3 eine Ausführungsform einer Versorgungsschaltung,
4 eine Ausführungsform eines Detektors zum Erfassen des Betriebszustandes,
5 ein Kennlinienfeld eines Verstärkers zur Verdeutlichung der verschiedenen Betriebszustände,
6 Signalausschnitte zur Verdeutlichung einer Verzerrung,
7 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Anzahl von Tabellen in Abhängigkeit verschiedener Messpunktanzahl,
8 eine Ausführungsform einer Vorverzerrungseinheit für eine Amplitudenverzerrung,
9 ein Ausführungsbeispiel einer Schaltung zur Bestimmung der Adresse eines Vorverzerrungskoeffizienten,
10 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorverzerrungseinheit für eine Phasenverzerrung,
11 ein zweites Ausführungsbeispiel der Schaltung zur Bestimmung der Adresse des Vorverzerrungskoeffizienten,
12 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Sendeeinrichtung,
13 ein drittes Ausführungsbeispiel der Sendeeinrichtung,
14 ein viertes Ausführungsbeispiel der Sendeeinrichtung,
15 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Vorverzerrungseinheit für eine Amplitude- und eine Phasenverzerrung,
16 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens,
17 ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens,
18 ein Ausführungsbeispiel zur Bestimmung von Vorverzerrungskoeffizienten gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens,
19 ein Ausführungsbeispiel,
20 ein Ausführungsbeispiel.
1 zeigt eine Ausgestaltungsform einer Sendeeinrichtung mit einer Vorverzerrungseinheit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Sendeeinrichtung ist dabei in mehreren Halbleiterkörper implementiert. Elemente für die Vorverzerrung sowie die anschließende Modulation auf ein Trägersignal und die analoge Signalverarbeitung ist in einem Halbleiterkörper als integrierte Schaltung implementiert. Leistungsverstärker, Anpassnetzwerke und Sensoren für die Leistungsmessung des Ausgangssignals sind in einem weiteren Halbleiterkörper untergebracht. Natürlich ist es möglich, diese Elemente auch in einem einzigen Halbleiterkörper als integrierte Schaltung auszuführen.
Die Signalverarbeitung des Basisbandsignals einschließlich der Bestimmung der Ausgangsleistung sowie der Modulation der zu sendenden Daten nach einem vorbestimmten Modulationsverfahren ist auf einem weiteren Chip durch eine Basisbandsignaleinheit realisiert. Zwischen den Halbleiterkörpern ist eine standardisierte Schnittstelle vorgesehen, die einen Datenaustausch zwischen den beiden integrierten Schaltungen ermöglicht.
Der Sendeeinrichtung gemäß der Ausführungsform liegt das vorgeschlagene Prinzip zugrunde, einerseits eine Vorverzerrung eines zu sendenden Signals nicht kontinuierlich durchzuführen, sondern vielmehr immer nur dann zu veranlassen, wenn die Anforderung an die Linearität des abzugebenden Trägersignals mit einem unverzerrten digitalen Modulationssignal nicht mehr eingehalten werden kann.
Störungen beziehungsweise Verzerrungen im Ausgangssignal entstehen dadurch, dass in der Sendeeinrichtung Schaltkreise beziehungsweise Bauelemente vorgesehen sind, die in wenigstens einem Teil ihrer Kennlinie einen nicht linearen Bereich aufweisen. Wenn nun die Aussteuerung und die an den Schaltkreisen beziehungsweise den einzelnen Bauelementen anliegenden Eingangssignale eine entsprechende Amplitude aufweisen, kann dies dazu führen, dass die Schaltkreise beziehungsweise die Bauelemente in diesem nicht linearen Bereich betrieben werden. Dadurch verändert sich das Ausgangssignal bezüglich des Eingangssignals in nicht proportionaler Weise und enthält somit nicht lineare Anteile. Dies führt zu Verzerrungen und Störungen im Ausgangssignal, wodurch Übertragungsfehler verursacht werden können.
6 verdeutlicht den Einfluss der Nichtlinearität am Beispiel eines verstärkten Signals. Die Kurve C1 stellt dabei ein ideale, unverzerrte Eingangssignal dar. Es ist zu erkennen, dass die Punkte P1, P2 und P3 der Kurve C1 zueinander jeweils einen Abstand von 3,5 dB aufweisen. Die Kurve C2 zeigt demgegenüber ein verstärktes und verzerrtes Ausgangssignal. Hier beträgt der Abstand zwischen den Punkten P2 und P3 nunmehr 3 dB während er zwischen den Punkten P1 und P2 nur 2 dB ist. Das Verhältnis der Abstände untereinander stimmt in der verzerrten Ausgangskurve C2 nicht mehr mit dem Eingangssignal der Kurve C1 überein. Man spricht daher davon, dass das Signal gemäß Kurve C2 nicht linear bezüglich des Signals der Kurve C1 ist. Die Ursache hierfür sind unterschiedliche äußere Betriebsbedingungen, die zu einer Verzerrung des verstärkten Ausgangssignals führen können.
5 zeigt ein Kennlinienfeld einer Verstärkerschaltung bei unterschiedlichen äußeren Betriebsbedingungen. Zu sehen ist die Verstärkung oder das Gain in dB bezüglich einer Eingangsleistung Pin in dBm. Die Verstärkung in der Kurve K1 ist beispielsweise bei einer Erstbetriebstemperatur der Verstärkerschaltung aufgenommen. Es ist zu erkennen, dass die Kurve K1 bei steigender Eingangsleistung Pin ab der Eingangsleistung Pin1 bis zur Eingangsleistung Pin2 stark abnimmt. Wegen der unterschiedlichen eingangssignalabhängigen Verstärkung wird ein Eingangssignal unterschiedlich stark verstärkt. Das Ausgangssignal ist dann nicht mehr proportional zum Eingangssignal.
Die Kurve K2, die bei einer zweiten Betriebstemperatur der Verstärkerschaltung aufgenommen ist, zeigt ein demgegenüber unterschiedliches Verhalten und eine deutlich schwächere Abnahme der Verstärkung. Eine Kurve K3 bildet wiederum die Übertragungskennlinie bei einer dritten Betriebstemperatur ab. Hier nimmt die Verstärkung in einem kleinen Bereich der Eingangsleistung sogar deutlich zu um, danach wieder abzufallen. Die Zunahme kann beispielsweise durch eine zusätzliche Biasänderung der Verstärkerschaltung erklärt werden, welche abhängig von der entsprechenden Betriebstemperatur ist.
Die hier dargestellten beispielhaften Übertragungskennlinien eines Verstärkers geben somit Aufschluss über die verschiedenen äußeren Betriebsparameter, denen die Verstärkerschaltung unterworfen ist. Ändern sich diese äußeren Betriebsparameter ändern sich auch die Kennlinienfelder. Mit anderen Worten ist es möglich, durch Messung der Verstärkung bei einzelnen Eingangsleistungen die verschiedenen Übertragungskennlinien zu identifizie ren und Rückschlüsse auf die äußeren Betriebsparameter und damit den gesamten Betriebszustand der Verstärkerschaltung zu erhalten.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, mehrere Tabellen bereitzustellen, in denen Vorverzerrungskoeffizienten für besonders signifikante und häufig vorkommende Kennlinien enthalten sind. Durch Bestimmung einzelner Messpunkte und anschließender Identifizierung der entsprechenden Kennlinie kann so eine dieser Tabellen ausgewählt und ein Vorverzerrungskoeffizient ermittelt werden. Je mehr Messpunkte zur Bestimmung der Kennlinienfelder herangezogen werden, desto mehr einzelne Kennlinien lassen sich identifizieren und desto genauer können die Vorverzerrungskoeffizienten auf die einzelnen Kennlinien und damit auf die möglichen Nichtlinearitäten abgestimmt werden.
In dem in 5 dargestellten Beispiel werden zu insgesamt drei unterschiedlichen Eingangssignalamplituden Pin b = 3 verschiedene Messpunkte bestimmt. Die Eingangsignalamplituden, die für die Identifizierung einer Kennlinie herangezogen werden, liegen jeweils 7 dB auseinander. Für die Verstärkung sind entsprechend vier Messpunkte a = 4 ausgewählt. Diesen Kombinationen der Messpunkte wird jeweils eine Tabelle zugeordnet. Durch stichpunktartige Messungen, im vorliegenden Fall der 5 insgesamt drei Messungen pro Kennlinienfeld, lässt sich die aktuelle Form einer Kennlinie bestimmen und darauf basierend entscheiden, welche der Tabellen verwendet werden sollte.
Dabei reicht es aus, das Ausgangssignal bereits in wenigen Punkten mit einem Hüllkurvendetektor zu messen und dieses dann mit dem realen unverzerrten Eingangssignal zu vergleichen. Daraus können bereits die Kennlinien näherungsweise bestimmt werden. Insbesondere ist ein Bestimmung eines absoluter Werts der Verstärkung nicht notwendig, vielmehr reicht es aus, die relativen Abstände zwischen den einzelnen Messpunkten, wie es beispielsweise in 6 dargestellt ist, zu ermitteln.
Übertragungskennlinien, die abhängig von der Eingangssignalamplitude einen annähernd gleichen Verlauf aufweisen und nur unterschiedliche Verstärkungen besitzen, werden als gleiche Kennlinien bewertet und benötigen nur eine Tabelle. Im Kennlinienfeld der 5 wären dies beispielsweise die gestrichelt eingezeichneten Kennlinien.
Eine Abschätzung über die Anzahl der einzelnen Tabellen abhängig von der Anzahl der Messpunkte a und b zeigt 7. Dabei ist ein maximaler Schwankungsbereich für die einzelnen Übertragungskennlinien von 3 dB angenommen und mit 1 dB Schrittweite quantisiert. Die 3 dB Schwankungen der einzelnen Kennlinien bedeutet kein Offset innerhalb der Verstärkerschaltung, sondern nur eine relative Verstärkungsschwankung innerhalb einer Kurve. Die ermittelte Übertragungskennlinie ist charakteristisch unter bestimmten äußeren Betriebsbedingungen. Ihr Verlauf wird für die Vorverzerrung des digitalen Basisbandsignals verwendet, um die durch den Verstärker hervorgerufene Nichtlinearität im Ausgangssignal zu kompensieren.
Eine Vorverzerrung erfolgt zweckmäßigerweise durch Verzerrung des digitalen Basisbandsignals vor dem Zuführen in die Schaltkreis- beziehungsweise Bauelemente, welche das nicht lineare Übertragungsverhalten aufweisen. Da, wie bereits oben erwähnt, eine Nichtlinearität im Ausgangssignal stark von einer Eingangssignalamplitude abhängt, ist es zweckmäßig genaue Informationen über die maximal vorkommende Amplitude im Eingangssignal vorzuhalten. Dies führt zu einem der Erfindung zugrundeliegenden Prinzip. Durch die Kenntnis der maximal vorkommenden Amplitude lässt sich eine Vorverzerrung selektiv an- beziehungsweise abschalten. Dies wird von einem Grenzwert abhängig gemacht.
Dabei macht man sich zunutze, das wie im Bild der 5 zu erkennen, die Übertragungskennlinien bei Eingangssignalamplituden unterhalb von Pin1 unabhängig von der Eingangsleistung Pin werden. In diesem Bereich erfolgt demnach eine lineare Übertragung und das Ausgangssignal ist direkt proportional zum Eingangssignal. Eine Vorverzerrung ist demnach nicht notwendig. Somit kann gerade in mobilen Sendern, beispielsweise in Mobiltelefonen Strom gespart und dadurch die Betriebszeit erhöht werden.
1 zeigt eine Sendeeinrichtung, die mit diesem Verfahren arbeitet. Dazu enthält die Sendeeinrichtung eine Basisbandeinheit 1b, die zusammen mit einer Leistungssteuereinheit 12 in einem Halbleiterkörper 1c implementiert ist. Die Basisbandeinheit 1b umfasst einen Eingang 104, an dem die zu übertragenden Daten anliegen. Das sind beispielsweise Sprach- oder Bilddaten.
Die zu übertragenden Daten liegen in Form eines digitalen Datenstroms vor. Daraus erzeugt die Basisbandeinheit je nach einer gewählten Modulationsart sogenannte Symbole. Ein Symbol wird durch eine Anzahl von Bits des digitalen Datenstroms gemäß einer Vorschrift gebildet, die durch die Modulationsart vorgegeben ist. Die Basisbandeinheit 1b fasst so eine Anzahl von Bits zu einem Symbol zusammen.
Bei der Modulationsart QPSK bilden jeweils zwei Bits ein Symbol. In diesem Zusammenhang spricht man von der Modulationsart QPSK von einer zweiwertigen Modulationsart. Entsprechend werden bei der Modulationsart 8-PSK jeweils drei Bits zu einem Symbol zusammengefasst. Andere Ausführungsformen von Modulationsarten beispielsweise eine Quadraturamplitudenmodulation fassen zum Teil vier und mehr Bits zu einem Symbol zusammen. Aus dem digitalen Datenstrom mit einer Vielzahl von Bits wird so ein Strom aus mehreren Symbolen. Jedem Symbol ist eine eindeutige Phase sowie eine Amplitude zugeordnet.
Die Basisbandeinheit 1b ist ausgebildet, eine Anzahl Symbole zwischenzuspeichern und deren maximale Amplitude zu ermitteln. Eine Zwischenspeicherung einer Anzahl an Symbolen ist gleichbedeutend mit einer Zwischenspeicherung von zu übertragenden Daten. Die Basisbandeinheit wertet folglich den Datenstrom aus und ermittelt eine maximale Signalamplitude während eines Zeitraums zu übertragender Daten. Neben der maximalen Amplitude während dieses Zeitraums erhält die Basisbandeinheit 1b Informationen über eine gewünschte Ausgangsleistung des Sendesignals der Sendeeinrichtung, der sogenannten Soll-Sendeleistung. Mit der Information über die maximale Amplitude und die gewünschte Ausgangsleistung des Sendesignals während des Zeitraums errechnet die Basisbandeinheit ein Leistungswort und gibt dieses an ihrem Ausgang 103 ab.
Gleichzeitig wird der Amplitudeanteil R an einem ersten Ausgangsabgriff 102 als eine erste Komponente eines wert- und zeitdiskreten bzw. digitalen Modulationssignals DAT2 abgegeben. Der entsprechende Phasenanteil Φ wird an einem zweiten Ausgangsabgriff 101 als zweite Komponente des wert- und zeitdiskreten Modulationssignals DAT2 abgegeben. Das Modulationssignal wird einer Vorverzerrungseinheit 2 an ihren Eingangsanschlüssen 25 und 26 zugeführt. Die Vorverzerrungseinheit 2 umfasst weiterhin einen Regeleingang 23 sowie einen Auswahleingang 24. An dem Regeleingang 23 ist ein Regelsignal CONT1 und am Auswahleingang 24 ein Auswahlsignal DAT4 zuführbar. Die beiden Signale regeln das Verhalten der Vorverzerrungseinheit 2.
Ausgangsseitig umfasst die Vorverzerrungseinheit 2 einen ersten Ausgangsabgriff 22 zur Abgabe eines Phasenanteils Φ' sowie einen zweiten Ausgangsabgriff 21 zur Abgabe des Amplitudenanteils R' eines möglicherweise verzerrten wert- und zeitdiskreten Modulationssignals DAT3. Der Phasenanteil Φ' wird einem Eingang 56 eines Phasenmodulators 5 zugeführt.
Eine Ausgestaltungsform des Phasenmodulators zeigt 2. Dieser umfasst im wesentlichen eine Phasenregelkreis mit einem Phasendetektor 51, einer Ladungspumpe 52, einem Tiefpassfilter 53 sowie einem in Reihe geschalteten spannungsgesteuerten Oszillator 54, der ein Ausgangssignal auf einer Trägerfrequenz bereitstellt. Der Ausgang des spannungsgesteuerten Oszillators bildet gleichzeitig den Ausgang 55 des Phasenmodulators. Zudem ist der Ausgang des spannungsgesteuerten Oszillators in einem Rückführungspfad mit einem Frequenzteiler 57 verbunden. Ausgangsseitig ist der Frequenzteiler 57 an einen Rückführungseingang 512 des Phasendetektors 51 angeschlossen. An einem Referenzeingang 511 des Phasendetektors 51 liegt ein Referenzsignal an.
Der Frequenzteiler 57 enthält einen Einstelleingang 571 zur Zuführung eines Einstellsignals. Dieses regelt das Teilerverhältnis des einstellbaren Frequenzteilers 57. Der Einstelleingang 571 des Frequenzteilers ist über eine Addiereinheit mit den Eingängen 59 und 56 verbunden. Am Eingang 56 wird die Phaseninformation Φ' als digitales Signal zugeführt. Der Eingang 59 dient zur Zuführung eines Frequenzwortes FW zur Einstellung der Trägerfrequenz des Ausgangssignals des spannungsgesteuerten Oszillators. Durch den zusätzlichen Phasenanteil Φ' wird das Teilverhältnis des Frequenzteilers 57 verändert. Der Frequenzteiler 57 ist beispielsweise als Sigma-Delta-Modulator ausgeführt.
Durch die Veränderung des Teilerverhältnisses im einstellbaren Frequenzteiler 57 ändert sich die Frequenz des rückgeführten Signals des Oszillators 54 am Rückführungseingang 512. Der Phasendetektor 51 ermittelt eine Phasendifferenz zwischen den eingangsseitig anliegenden Signalen und erzeugt daraus ein Stellsignal, welches über die Ladungspumpe CP und das Tiefpassfilter 53 in ein Steuersignal am Steuereingang 540 des spannungsgesteuerten Oszillators 54 angelegt wird. Ein sich änderndes Steuersignal am Steuereingang 540 führt zu einer Änderung der Ausgangsfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 54. Durch Zu führung des Phasenanteils Φ' an den Einstelleingang 571 des Frequenzteilers 57 wird das Trägersignal des spannungsgesteuerten Oszillators 54 in seiner Phase beziehungsweise in seiner Frequenz moduliert.
Der Ausgang 55 des Phasenmodulators 5 ist gemäß der Ausführungsform in 1 an einen Lokaloszillatoreingang eines Mischers 5a angeschlossen. Ein weiterer Signaleingang des Mischers 5a ist über einen Tiefpassfilter 4 und einen Digital/Analog-Konverter 3 mit dem Ausgangsabgriff 21 der Vorverzerrungseinheit 2 für den Amplitudenanteil R' des Modulationssignals DAT3 verbunden. Der Mischer 5a moduliert das bereits phasenmodulierte Trägersignal in seiner Amplitude, gibt es an einen Eingang eines regelbaren Verstärkers 6 ab. Ausgangsseitig ist der regelbare Verstärker 6 mit einem Leistungsverstärker 108b verbunden. Der Ausgang des Leistungsverstärkers ist über einen Richtkoppler 110 an eine Antenne 9 angeschlossen.
In der gesamten Signalverarbeitungskette der dargestellten Sendeeinrichtung sind mehrere aktive Bauelemente vorgesehen, die zu mindestens teilweise eine Kennlinie mit nichtlinearen Bereichen aufweisen. Abhängig von dem Eingangssignal wird ein zu dem Eingangssignal nichtlineares Ausgangssignal erzeugt. Diese sogenannte Nichtlinearität des Ausgangssignals wird hauptsächlich von dem Leistungsverstärker 108b verursacht. Zur Korrektur dieser Nichtlinearität ist eine Rückkopplungsschleife mit einem Hüllkurven- und einem Phasendetektor 80 vorgesehen. Der Detektor ist mit seinem Eingang 81 an den Ausgang des Richtkopplers 110 angeschlossen und bildet einen Teil einer Rückführungskette. Der Richtkoppler 110 führt einen Teil des vom Verstärker 108b abgegebenen Signals an den Hüllkurven- und Phasendetektor 80 zurück. Der Hüllkurven- und Phasendetektor 80 umfasst einen weiteren Eingang 83 der an den Ausgang 55 des Phasenmodulators 5 angeschlossen ist. Ausgangsseitig ist der zur Abgabe des Auswahlsig nals DAT4 mit dem Auswahleingang 24 der Vorverzerrungseinheit 2 verbunden.
Eine Ausgestaltungsform des Hüllkurven- und Phasendetektors zeigt 4. Es ist zu betonen, dass in dieser Ausgestaltungsform Hüllkurven- und Phasendetektor als eine Einheit ausgebildet sind. Dies ist vor allem dann sinnvoll, wenn sowohl die Phase des Ausgangssignals als auch die Amplitude des Ausgangssignals zur Bestimmung einer Vorverzerrung nötig werden. Für den Fall dass eine Nichtlinearität im Amplitudenanteil deutlich überwiegt, ist es ausreichend, nur den Hüllkurvendetektor vorzusehen. Entsprechend ist bei einer Dominanz einer Nichtlinearität der Phase gegenüber einer Nichtlinearität der Amplituden ein Phasendetektor zur Bestimmung der Phasen in Nichtlinearität ausreichend.
Der Hüllkurvendetektor im Hüllkurven- und Phasendetektor 80 enthält einen Pegeldetektor 804 mit einer in den Signalpfad geschalteten Diode und einem dazu parallel angeordneten Kondensator. Ausgangsseitig ist der Pegeldetektor 804 mit einem Verstärker 805 verbunden. Der Ausgang des Verstärkers ist an einen Analog/Digital-Konverter 806 angeschlossen, der daraus ein digitales Signal erzeugt, welches die Hüllkurve des am Eingang 81 anliegenden Signals beschreibt.
Der Phasendetektor im Hüllkurven- und Phasendetektor 80 enthält einen limitierenden Verstärker 800, dessen Ausgang an ein Mischelement 801 angeschlossen ist. Ein zweiter Eingang des Mischelements 801 ist mit dem Eingang 83 des Hüllkurven- und Phasendetektors 80 verbunden. Das Element 801 bildet die Differenz der Phasen der eingangsseitig anliegenden Signale. Das Resultat wird über einen Filter 802 einem Detektor 803 zugeführt, dessen Ausgangssignal wieder in ein digitales Wort gewandelt wird. Bei einer Verzerrung des Phasenanteils im Ausgangssignal durch den Hochleistungsverstärker 108b wird die Differenz der Phasen an den Eingängen 81 beziehungsweise 83 ungleich Null. Der Betrag der Differenz der im Detektor 803 registriert wird, stellt somit ein Maß für die Verzerrung des Phasenanteils dar. Der Hüllkurven- und Phasendetektor 80 enthält im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Element 807, das aus der digitalen Information über die Phasendifferenz und der Information über die Hüllkurve ein Auswahlwort DAT4 erzeugt und dieses am Ausgang 82 abgibt.
Neben dem Auswahlsignal DAT4 am Auswahleingang 24 wird der Vorverzerrungseinheit 2 auch ein Leistungssteuersignal CONT1 zugeführt. Dieses dient zur Bestimmung, ob überhaupt eine Verzerrung durch die Vorverzerrungseinheit 2 notwendig ist.
Bei Eingangssignalen mit geringen Amplituden erzeugt der Verstärker 108b nur geringe oder keine Verzerrungen, sodass eine Vorverzerrung nicht notwendig ist. Dadurch kann die Vorverzerrungseinheit abgeschaltet werden und der Stromverbrauch wird verringert. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Basisbandeinheit 1b genaue Kenntnisse über die benötigte abzugebende Leistung, die gewünschte Ausgangsleistung und die maximal im wert- und zeitdiskreten Modulationssignal DAT2 vorkommende Amplitude besitzt. Die genannten Informationen werden über ein Leistungswort LS von der Basisbandeinheit 1b über den Eingang 103 der Steuereinheit 12 zugeführt. Die Steuereinheit 12 besitzt einen ersten Ausgang 122, der mit dem Regeleingang 61 des regelbaren Verstärkers 6 verbunden ist. Ein zweiter Ausgang 123 ist mit dem Regeleingang 23 der Vorverzerrungseinheit 2 verbunden.
Die Leistungssteuereinheit 12 wertet das Leistungswort LS von der Basisbandeinheit 1b aus. Das Leistungswort LS enthält die Information für die gewünschte Soll-Leistung am Ausgang der Sendeeinrichtung. Zusätzlich ist der Leistungssteuereinheit 12 der nominell eingestellte Verstärkungsfaktor im Leistungsverstärker 108b bekannt. Aus dem Leistungswort und der Information über den Verstärkungsfaktor errechnet die Leistungssteuereinheit 12 ein Verstärkungssignal, das sie am Ausgang 122 abgibt. Dieses stellt einen Verstärkungsfaktor des regelbaren Verstärkers 6 ein. Das Regelsignal dient zur Einstellung der abzugebenden Soll-Leistung. Während eines bestimmten Zeitraums werden die eingangsseitig anliegenden Signale durch den Verstärker 6 um den eingestellten Faktor verstärkt und so eine Durchschnittsausgangsleistung erzeugt.
Darüber hinaus beinhaltet das Leistungswort LS Information über die maximal vorkommende Amplitude im wert- und zeitdiskreten Modulationssignal DAT2. Diese Amplitude wird von der Leistungssteuereinheit 12 mit einem Referenzwert verglichen. Ist sie im vorliegenden Ausführungsfall größer als der Referenzwert, so wird eine Vorverzerrung des wert- und zeitdiskreten Modulationssignals notwendig, um die Linearitätsanforderungen einzuhalten. Die Leistungssteuereinheit 12 erzeugt in diesem Fall ein entsprechendes Steuersignal am Ausgang 123. Andernfalls wird ein Steuersignal am Ausgang 123 erzeugt, welches die Vorverzerrungseinheit 2 abschaltet.
Die Vorverzerrungseinheit 2 kann je nach Ausführungsform unterschiedliche Verzerrungen durchführen. Wenn beispielsweise hauptsächlich eine Amplitude durch die nachgeschalteten Bauelemente verzerrt wird, ist es ausreichend, nur eine Verzerrung des Amplitudenanteils durchzuführen. Man spricht in diesem Zusammenhang davon, dass eine AM/AM-Nichtlinearität gegenüber einer AM/PM-Nichtlinearität dominiert. Entsprechend ist es ebenso möglich, bei einer Dominanz einer AM/PM-Nichtlinearität gegenüber einer AM/AM-Nichtlinearität die Vorverzerrungseinheit nur für eine Verzerrung des Phasenanteils Φ auszubilden.
8 zeigt eine Ausgestaltungsform der Vorverzerrungseinheit für eine Verzerrung des Amplitudenanteils. Wirkungs- beziehungsweise funktionsgleiche Bauelemente tragen die gleichen Bezugszeichen.
Die Vorverzerrungseinheit 2 enthält einen Speicher 15A, in dem mehrere Vorverzerrungskoeffizienten abgelegt sind. Die Vorverzerrungskoeffizienten sind in logischen Tabellen TA1 und TA2 zusammengefasst. Die einzelnen Tabellen TA1 und TA2 enthalten die Vorverzerrungskoeffizienten, die für eine Vorverzerrung unter bestimmten äußeren Bedingungen geeignet sind. Eben diese Bedingungen werden durch das rückgeführte Signal und den Hüllkurvendetektor ermittelt. Zur Adressierung einer dieser Tabellen und insbesondere eine der Vorverzerrungskoeffizienten in dieser Tabelle ist eine Adressschaltung 16A vorgesehen. Diese ist mit ihrem Ausgang 164 an den Speicher angeschlossen zur Auswahl eines dieser Vorverzerrungskoeffizienten MAG_KOEFF. Ein erster Eingang 161 der Adresseinheit ist an den Eingangsanschluss 26 für den Amplitudenanteil R angeschlossen. Die Adressschaltung 16A ist ebenso mit dem Regeleingang 23 sowie dem Auswahleingang 24 für das Auswahlsignal DAT4_MAG verbunden.
Die Vorverzerrungseinheit 2 umfasst weiterhin ein erstes Verzögerungsglied 28a welches zwischen den Eingangsanschluss 25 und dem zweiten Ausgangsabgriff 22 geschaltet ist. Das Verzögerungsglied 28a dient zur Verzögerung der Signallaufzeiten, die benötigt werden um den entsprechenden Vorverzerrungskoeffizienten aus der Tabelle auszuwählen und die Vorverzerrung mit dem Amplitudenanteil durchzuführen. Ein weiteres Verzögerungsglied 28 ist zwischen Eingangsanschluss 26 und einer Multipliziereinheit 241 angeschlossen. Die Verzögerung dieses Verzögerungsgliedes ist notwendig um der Adressschaltung 16a und dem Speicher 15a genug Zeit für die Auswahl und die Bereitstellung des notwendigen Vorverzerrungskoeffizienten MAG_KOEFF zu geben. Die Multiplikationseinheit multipliziert den Amplitudenanteil R mit dem Vorverzerrungskoeffizienten MAG_KOEFF und gibt das Ergebnis am Ausgangsabgriff 21 als verzerrten Amplitudenanteil R' ab.
Der Speicher 15A ist groß genug gewählt, um mehrere Tabellen TA1, TA2 zu enthalten. Die Vorverzerrungskoeffizienten in den einzelnen Tabellen werden jeweils durch eine Adresse ausgewählt. Eben diese Adresse wird von der Adressschaltung 16A bereit gestellt.
9 zeigt eine solche Adressschaltung 16A. Ein wichtiges Element ist ein Adressregister Addr.Register, welches aus den beiden Teilregistern 220A und 220B besteht. Das Adressregister umfasste eine Anzahl von Bits, wobei die ersten als MSB bezeichneten Bits "most significant bits" den ersten Adressteil und die weiteren Bits, die LSB-Bits "least significant bits" den zweiten Adressteil angeben.
Der erste Adressteil im Teilregister 220A dient im wesentlichen zur Auswahl einer der Teiltabellen TA1, TA2. Dazu wird das Teilregister 220A von einer logischen Entscheidungseinheit 19b beschrieben. Dieser Entscheidungseinheit wird das Auswahlsignal DAT4_MAG am Auswahleingang 24 zugeführt. Ein weiterer Eingang ist mit dem Eingangsanschluss 161 für den Amplitudenanteil verbunden. Aus dem Amplitudenanteil R und dem Auswahlsignal DAT4_MAG erzeugt die Entscheidungseinheit 19b den ersten Adressteil, der zur Auswahl einer der beiden Teiltabellen TA1 oder TA2 dient.
Zur Erzeugung des zweiten Adressteils im Teilregister 220B ist ein Quantizer 200 vorgesehen. Dieser ist eingangsseitig mit einer skalaren Multipliziereinheit 20 verbunden. Die Eingänge der skalaren Multipliziereinheit sind einerseits an den Eingang 161 zur Zuführung des Amplitudenanteils R sowie an einer Einrichtung 19 angeschlossen. Die Einrichtung 19 erzeugt aus dem Regelsignal CONT1 am Regeleingang 23 einen Faktor, der mit dem Amplitudenanteil R multipliziert wird. Der Amplitudenanteil R ist somit skaliert. Die Adress-Skalierungseinheit 20A dient so zur Skalierung der Tabellenadresse in Abhängigkeit vom Regelsignal CONT1. Nach einer Skalierung des Amplitudenanteils wird dieser einfach quantisiert, um die benötigte Adresse bezogen auf den zweiten Adressteil zu erhalten. Eine Quantisierung wird immer dann durchgeführt, wenn die Wortlänge des skalierten Amplitudenanteils R größer ist als die Länge des zweiten Teilregisters, so dass eine Reduzierung notwendig ist.
Die Leistungssteuereinheit 12 berücksichtigt mit dem Regelsignal CONT1 auch den Eingangspegel für den regelbaren Verstärker 6. Wenn beispielsweise höhere Leistung am Ausgang des Leistungsverstärkers 108b benötigt wird, werden Koeffizienten in höhere Adressen dem Regelsignal CONT1 entsprechend gewählt.
10 zeigt eine weitere Ausgestaltungsform der Vorverzerrungseinrichtung. Die Vorverzerrungseinrichtung 2 ist hier für eine Verzerrung des Phasenanteils ausgeführt. Darüber hinaus ist berücksichtigt, dass die Vorverzerrungseinheit 2 den Phasenanteil Φ nur dann vorverzerrt, wenn dies notwendig ist, also die Linearitätsanforderung an ein Ausgangssignal nicht mehr eingehalten werden kann. Eine Entscheidung über eine Vorverzerrung wird durch Auswertung des Regelsignals CONT1 getroffen.
Die Vorverzerrungseinheit 2 enthält zu diesem Zweck eine Schalteinrichtung 27 mit einem Schalteingang 271, der an den Regeleingang 23 angeschlossen ist. Die Schalteinrichtung 271 ist eingangsseitig mit den Eingangsanschlüssen 25 und 26 verbunden. Ausgangsseitig ist sie an einen ersten Signalpfad angeschlossen, der die Eingangsanschlüsse 25 und 26 der Vorverzerrungseinrichtung 2 mit den Ausgangsabgriffen 21 und 22 koppelt. Diese Schalteinrichtung 27 lässt sich auch ohne weiteres in der Vorverzerrungseinheit 2 gemäß 8 implementieren. Sie ist dann zwischen den Eingängen 25, 26 und den Verzögerungsgliedern 28, 28a angeordnet.
In einem zweiten Signalpfad sind die Schaltelemente für die Vorverzerrung untergebracht. Diese enthalten ein Verzögerungsglied 28b das zwischen einem Ausgang der Schalteinrichtung 27 und einer Addiereinheit 242 angeschlossen ist. Die Verzögerungszeit der Verzögerungseinheit 28b ist so gewählt, dass eine Adressschaltung 16P ausreichend Zeit für eine Auswahl eines Vorverzerrungskoeffizienten PH_KOEFF aus einem Speicher 15P besitzt. Eine weitere Verzögerungseinheit 28a ist zwischen dem Ausgangsabgriff 21 für den Amplitudenanteil R' und der Schaltvorrichtung 27 angeordnet, um einen möglichen Zeitverzug zu kompensieren. Auch hier sind im Speicher 15P mehrere Teiltabellen TP1 und TP2 abgelegt. Jeder dieser Teiltabellen umfasst mehrere Vorverzerrungskoeffizienten TK1, TK2, TK3 und TK4. Wie zu erkennen, sind die Vorverzerrungskoeffizienten einer der beiden Tabellen TP1 oder TP2 zugeordnet.
Die Schaltvorrichtung 27 ist so ausgeführt, dass sie abhängig von dem Regelsignal CONT1 entweder den ersten Signalpfad aktiviert, das heißt die Eingangsanschlüsse direkt mit den Ausgangsabgriffen verbindet oder den zweiten Signalpfad zur Vorverzerrung aktiviert.
11 zeigt eine Ausgestaltungsform der Adressschaltung 16P, die zum Teil mit der Adressschaltung 16A für den Amplitudenanteil in ihrem Aufbau übereinstimmt. Auch hier ist eine Entscheidungseinheit 19b vorgesehen, die aus dem Auswahlsignal DAT4_PH und dem Phasenanteil am Eingang 162 einen ersten Adressteil in das Teilregister 221A eines Adressregisters schreibt. Der erste Adressteil dient wiederum zur Auswahl einer der im Speicher 15P abgelegten Tabellen TP1, TP2 mit den Vorverzerrungskoeffizienten PH_KOEFF für die Vorverzerrung des Phasenanteils Φ. Der zweite Adressteil für das Teilregister 221B des Adressregisters wird mit dem Ergebnis der Adressskalierungseinheit 20A geschrieben.
Bei einer aktivierten Vorverzerrung durch die Vorverzerrungseinheit können sich die Ausgangssignale so verändern, dass sich eine höhere Dynamik und somit ein höheres Quantifizierungsrauschen einstellt. Daher ist es zweckmäßig, den Digital/Analog-Wandler 3 mit einer höheren Auflösung zu betreiben, als es im unverzerrten Fall notwendig ist. Wenn beispielsweise der Betrag des Vorverzerrungskoeffizienten für den Amplitudenanteil geringer als der Wert 2 ist, wird eine zusätzliche Auflösung im Digital/Analog-Wandler von einem Bit benötigt.
15 zeigt eine dritte Ausführungsform der Vorverzerrungseinheit. Diese ist zur Verzerrung des Amplitudenanteils R als auch des Phasenanteils Φ ausgeführt. Die beiden Speicher 15A und 15P sind in dieser Ausführungsform als zwei Speicher dargestellt, können jedoch auch als ein Speicher ausgebildet werden. In einem solchen Speicher sind dann die einzelnen Vorverzerrungskoeffizienten in Form mehrerer Teiltabellen abgelegt. Jede einzelne Teiltabelle enthält die Vorverzerrungskoeffizienten, die für eine Vorverzerrung unter bestimmten Betriebsbedingungen geeignet sind. Zur Auswahl ist wiederum ein Auswahlsignal DAT4_MAG sowie DAT4_PH vorgesehen. Dieses wird aus einem Auswahlsignal DAT4 gewonnen, welches einer Demultiplexereinheit 24A zugeführt wird. Das Auswahlsignal wird beispielsweise von dem Hüllkurven- und Phasendetektor gemäß der Ausführungsform in 4 bereitgestellt.
Eine weitere Ausgestaltungsform der Sendeeinrichtung zeigt 12. Wirkungs- beziehungsweise funktionsgleiche Bauelemente tragen auch hier die gleichen Bezugszeichen.
Die Basisbandeinheit 1, die zusammen mit der Leistungssteuereinheit 12 in einem Halbleiterkörper als integrierte Schaltung realisiert ist, ist zur Abgabe eines digitalen Modulationssignals DAT1 aus einer ersten Komponente I und einer zweiten Komponente Q ausgeführt. Die erste Komponente I wird auch als Inphasenkom ponente und die zweite Komponente Q als Quadraturkomponente bezeichnet. Das wert- und zeitdiskrete Modulationssignal DAT1 mit den beiden Komponenten I und Q lässt sich durch eine einfache Transformation in eine entsprechende Darstellung mit einem Amplitudenanteil R und einem Phasenanteil Φ umwandeln. Dazu ist eine Transformationseinheit 1a vorgesehen, die zwischen die Basisbandeinheit 1 und die Vorverzerrungseinheit 2 geschaltet ist.
Die Transformationseinheit 1a bildet aus den beiden Komponenten I und Q das Betragsquadrat, das den Amplitudenanteil R angibt. Der Phasenanteil Φ des wert- und zeitdiskreten Modulationssignals DAT2 wird aus den Komponenten I und Q ermittelt. Das transformierte wert- und zeitdiskrete Modulationssignal DAT2 mit seinem Amplitudenanteil R als erste Komponente und seinem Phasenanteil Φ als zweite Komponente wird der Vorverzerrungseinrichtung 2 zugeführt. Der Ausgangsabgriff 22 für den Phasenanteil Φ' ist mit dem Eingang 56 des Phasenmodulators 5 gekoppelt. Entsprechend ist der Ausgangsabgriff 21 für den Amplitudenanteil R' an den Digital/Analog-Wandler 3 und das Tiefpassfilter 4 angeschlossen.
Zur Modulation des Phasenanteils Φ' und des Amplitudenanteils R' ist in dieser Ausführungsform ein Polartransmitter vorgesehen. Dieser ist dadurch gekennzeichnet, dass der Amplitudenanteil R' nicht über einen Mischer wie bei einem Polarmodulator auf das Trägersignal moduliert wird, sondern eine Modulation mit dem Amplitudenanteil R' über eine Modulation der Versorgungsspannung oder des Biasstroms einer Verstärkereinrichtung erfolgt.
Im vorliegenden Fall ist eine Verstärkerschaltung 10 vorgesehen, die ausgangsseitig mit der Antenne 9 gekoppelt ist und die eingangsseitig über einen weiteren Verstärker 6a an den Ausgang 55 des Phasenmodulators 5 angeschlossen ist. Die Verstärkerschaltung 10 besitzt einen ersten Versorgungseingang zur Zuführung einer Versorgungsspannung Supply sowie einen weiteren Eingang zur der Einstellung ihres Arbeitspunktes. Die entsprechenden Spannungen und Signale werden von einer Versorgungsspannungsregelschaltung 100 bereitgestellt.
Dazu enthält die Versorgungsspannungsregelschaltung 100 einen ersten Regeleingang 1010 sowie einen zweiten Regeleingang 1050. Der erste Regeleingang 1010 ist an den Ausgang des Tiefpassfilters 4 zur Zuführung des in ein digitales Signal gewandelten Amplitudenanteils angeschlossen. Der zweite Eingang 1050 ist mit dem Ausgang 122 der Leistungssteuereinheit 12 verbunden. Der zweite Regeleingang 1050 dient der Zuführung eines Reglersignals, welches eine abzugebende Durchschnittsleistung für den Verstärker 10 vorgibt. Mit dem Signal am Regeleingang 1050 wird demnach eine durchschnittliche Ausgangsleistung des Verstärkers 10 eingestellt. Die Regelung durch den zugeführten Amplitudenanteil am Eingang 1010 moduliert die Verstärkung des Verstärkers 10 und damit die Amplitude des Ausgangssignals.
3 zeigt eine einfache Ausgestaltungsform der Versorgungsspannungsregelschaltung 100. Die Versorgungsspannungsregelschaltung 100 enthält einen Gleichspannungswandler 1012, der auch als DC/DC-Konverter oder als Schaltregler bezeichnet wird. Er ist mit dem Versorgungsspannungseingang 1040 verbunden und wandelt eine Gleichspannung an diesem Eingang in eine entsprechende Ausgangsspannung. Das Transformationsverhältnis der Eingangsspannung zu der Ausgangsspannung wird über ein Signal am Regeleingang 1050 eingestellt. Je nach Anwendung erzeugt der Gleichspannungswandler eine Ausgangsspannung, die größer oder kleiner als die Eingangsspannung Vcc am Spannungseingang 1040 ist. Einen Gleichspannungswandler, der zu einer Erhöhung seiner Ausgangsspannung ausgeführt ist, wird auch als Boost-Konverter bezeichnet. Einen Gleichspannungswandler, der eine niedrigere Ausgangsspannung als die Eingangsspannung erzeugt heißt Buck-Konverter.
Der Ausgang des Gleichspannungswandlers 1012 ist über einen Längsregler 1013 mit dem Versorgungsausgang 1020 der Versorgungsspannungsregelschaltung 100 verbunden. Der Längsregler 1013 ist in diesem Ausführungsfall als Bipolartransistor ausgeführt, dessen Steuereingang an den Regelausgang 1010 angeschlossen ist. Durch das Regelsignal am Regeleingang 1010 wird über den Längsregler 1013 ein Spannungsabfall erzeugt, wodurch sich die am Ausgangsanschluss 1020 abgreifbare Versorgungsspannung ändert. Dadurch wird die Versorgungsspannung des Leistungsverstärkers moduliert, wodurch sich seine Verstärkung in Abhängigkeit des Amplitudenanteil R' ändert.
In der Ausführungsform mit einem Polartransmitter ist darauf zu achten, dass üblicherweise das Übertragungsverhalten eines Polartransmitters bei kleinen Amplitudenanteilen R' stark nichtlinear wird. Entsprechend ist demnach eine Vorverzerrung immer dann durchzuführen, wenn die Durchschnittsamplitude beziehungsweise der Amplitudenanteil im Modulationssignal DAT2 gering wird.
In einer Ausführungsform der Sendeeinrichtung gemäß 12 wird der Betriebszustand des Leistungsverstärkers 10, der den wesentlichen Anteil für die im Ausgangssignal auftretenden Nichtlinearitäten verursacht durch mehrere Sensoren bestimmt. Es erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel keine Rückkopplung des verstärkten Signals zur Bestimmung der unterschiedlichen Betriebszustände des Leistungsverstärkers 10. Vielmehr wird die Temperatur, die Stromaufnahme sowie die Versorgungsspannung beziehungsweise der Spannungsabfall über den Verstärker 10 ermittelt. Aus den unterschiedlichen Betriebsparametern, welche alle Einfluss auf das Übertragungsverhalten des Leistungsverstärkers 10 ausüben, wird durch die Auswerteeinheit 13 das Auswahlsignal DAT4 erzeugt und dem Eingang 24 der Vorverzerrungseinrichtung 2 zugeführt.
Die Auswerteschaltung 13 ist zudem an die Basisbandeinheit 1 zur Zuführung des Leistungssteuerworts für eine weitere Berücksichtigung der Soll-Leistung ausgeführt. Neben den hier dargestellten Temperatur-, Spannungs- und Stromsensoren lassen sich weitere Betriebsparameter des Leistungsverstärkers 10 für eine Bewertung und eine Erzeugung des Auswahlsignals DAT4 heranziehen. Beispielsweise kann ein Reflexionskoeffizient am Ausgang des Leistungsverstärkers 10 ermittelt werden. Der Reflexionskoeffizient gibt den Anteil der von dem Leistungsverstärker 10 abgegebenen Leistung an, der durch nachgeschaltete Elemente wieder in den Leistungsverstärker zurückreflektiert wird. Dadurch kann auch das Übertragungsverhalten des Leistungsverstärkers 10 verändert werden.
Eine andere Möglichkeit, Betriebsparameter genauer zu bestimmen und somit den gesamten Zustand des Leistungsverstärkers 10 näher zu definieren, besteht darin, eine Eingangsimpedanz beziehungsweise eine Ausgangsimpedanz des Leistungsverstärkers 10 zu ermitteln. Diese ändert sich bei einer Fehlanpassung, die beispielsweise durch eine Veränderung der Abstrahlcharakteristik einer Antenne hervorgerufen wird. Diese wird unter anderem durch örtliche Veränderungen hervorgerufen. Aus diesen einzelnen Kenngrößen errechnet die Einheit 13 den momentan aktuellen Betriebszustand des Leistungsverstärkers 10 und bestimmt damit über das Auswahlsignal DAT4 die auszuwählende Tabelle, welche den aktuellen Betriebszustand am besten beschreibt.
Je nach Eingangssignalamplitude so wie durchzuführende Amplitudenmodulation mithilfe des Amplitudenanteils R' wird dann durch die Leistungssteuereinheit 12 das Reglersignal CONT1 derart eingestellt, dass durch die Vorverzerrungseinheit 2 im Fall einer notwendigen Verzerrung die richtigen Koeffizienten aus der Teiltabelle bestimmt werden.
Die bislang dargestellten Sendeeinrichtungen enthalten zur Modulation des Amplituden- beziehungsweise des Phasenanteils auf ein Trägersignal einen Polartransmitter oder einen Polarmodulator.
Genauso gut ist es jedoch möglich, einen IQ-Modulator zur Umsetzung des Modulationssignals auf das Trägersignal vorzusehen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Vorverzerrungseinheit weiterhin zur Verzerrung des Amplituden- und des Phasenanteils ausgeführt ist. Dies vor allem deswegen, weil für eine Vorverzerrung des Amplitudenanteils ein skalarer Multiplizierer und für den Phasenanteil ein Addierer ausreichend ist, wie in den 8, 10 und 14 dargestellt. Eine komplexe Multiplikation, wie sie bei einer Verarbeitung von I- und Q-Signalen benötigt wird, kann somit unterbleiben.
14 zeigt eine Ausführungsform einer Sendeeinrichtung mit einem IQ-Modulator. Wirkungs- beziehungsweise funktionsgleiche Bauelemente tragen auch hier die gleichen Bezugszeichen.
Die Basisbandeinheit 1 ist zur Abgabe eines wert- und zeitdiskreten Modulationssignals DAT1 mit einer Inphasenkomponente I und einer Quadraturkomponente Q ausgeführt. Die beiden Komponenten werden über eine Transformationseinrichtung 1a in einen Phasenanteil Φ sowie einen Amplitudenanteil R transformiert und der Vorverzerrungseinheit 2 zugeführt. Abhängig von dem Auswahlsignal DAT4 sowie dem Regelsignal CONT1 an den Eingängen 23 und 24 erzeugt die Vorverzerrungseinheit ein wert- und zeitdiskretes Modulationssignal DAT3 mit einem Amplitudenanteil R' und einem Phasenanteil Φ'. Dieses wird in einer Einrichtung 1d wieder in eine Inphasenkomponente I' und eine Quadraturkomponente Q' zurücktransformiert. Abhängig davon, ob die Vorverzerrungseinheit 2 eine Verzerrung des eingangsseitig anliegenden wert- und zeitdiskreten Modulationssignals DAT2 durchgeführt hat, sind auch die beiden Komponenten I' und Q' bezüglich den unverzerrten Kom ponenten I' und Q' des wert- und zeitdiskreten Modulationssignals DAT1 verzerrt.
Die Ausgänge der Rücktransformationseinrichtung 1d sind über jeweils eine Digital/Analog-Wandler 3 und jeweils einen Tiefpassfilter 4 an einen IQ-Modulator 500 angeschlossen. Dem IQ-Modulator 500 ist an einem Eingang 501 ein Lokaloszillatorsignal zuführbar. Daraus erzeugt der IQ-Modulator 500 zwei Teillokaloszillatorsignale, die einen Phasenversatz von 90 Grad zueinander aufweisen. Zwei hier aus Übersichtsgründen nicht dargestellte Mischer innerhalb des IQ-Modulators 500 ersetzen die eingangsseitig anliegenden Komponenten I' beziehungsweise Q' mithilfe der beiden phasenversetzten Teillokaloszillatorsignale auf die Trägerfrequenz um. Die umgesetzten Signale werden addiert und am Ausgang 502 des IQ-Modulators 500 abgegeben. Der Ausgang 502 ist an einen regelbaren Verstärker 6 angeschlossen, dessen Regeleingang mit der Leistungssteuereinheit 12 verbunden ist. Ausgangsseitig ist der Verstärker 6 an den Eingang des Leistungsverstärkers 108b angeschlossen.
Auch in dieser Ausführungsform ist ein Richtkoppler 110 vorgesehen, der mit dem Ausgang des Leistungsverstärkers 108b gekoppelt ist und einen Teil des Signals der Einrichtung 80 zuführt. Die Einrichtung 80 erzeugt daraus das Auswahlsignal DAT4 für die Vorverzerrungseinheit 2. Die in der 14 dargestellte Ausführungsform einer Sendeeinrichtung ermöglicht eine einfache Implementierung einer Vorverzerrungseinheit mit mehreren Teiltabellen zur Auswahl von Vorverzerrungskoeffizienten abhängig von einem Betriebszustand des Modulators 500, regelbaren Verstärker 6 und Leistungsverstärkers 108b. Verzerrungen in der nachgeschalteten Signalverarbeitungskette beginnend bei der Rücktransformationseinrichtung 1d bis zum Leistungsverstärker 108b lassen sich so durch Wahl einer geeigneten Tabelle mithilfe des Auswahlsignals DAT4 kompensieren.
Ebenso ist vorgesehen, dass die Leistungssteuereinheit 12 über das Reglersignal CONT1 die Vorverzerrungseinheit 2 nur dann aktiviert, wenn der Amplitudenanteil R des wert- und zeitdiskreten Modulationssignals DAT2 einen Grenzwert überschreitet und die Linearitätsanforderungen an das von dem Leistungsverstärker 108b abgegebene Signal nicht mehr eingehalten werden können.
13 zeigt eine weitere Ausgestaltungsform der Erfindung wie sie in einfacher Weise in einer Sende- und Empfangseinrichtung eines mobilen Kommunikationsgerätes realisierbar ist. Dabei lassen sich mit Vorteil bereits vorhandenen Elemente verwenden. Wirkungs- beziehungsweise funktionsgleiche Bauelemente tragen die gleichen Bezugszeichen.
Die dargestellte Ausführungsform umfasst einen Sendepfad, sowie einen parallel dazu angeordneten Empfangspfad. Der Sendepfad enthält einen Polartransmitter und ist zusammen mit dem Empfangspfad an einen Antennenkonnektor 7 angeschlossen. Der Antennenkonnektor 7 dient dazu, ein zu sendendes Signal der Antenne 9 zuzuführen. Ein empfangendes Signal wird von dem Antennenkonnektor 7 in den Empfangspfad geleitet.
Der Empfangspfad umfasst einen Bandpassfilter 80a sowie einen rauscharmen Verstärker 81a zur Verstärkung des empfangenden Signals. Der Ausgang des rauscharmen Verstärkers 81a ist an eine Schaltvorrichtung 70 angeschlossen. Ein zweiter Eingang der Schaltvorrichtung 70 ist mit dem Ausgang des Richtkopplers 110 im Sendepfad verbunden. Der Ausgang des Schalters 70 ist mit einem I/Q-Demodulator 83a verbunden. Diesem ist ein von einem spannungsgesteuerten Oszillator 82a abgegebenes Lokaloszillatorsignal zuführbar. Der Demodulator 83a ersetzt ein an seinem Eingang anliegendes Signal mit Hilfe des Lokaloszillatorsignals um und erzeugt daraus eine umgesetzte Inphasenkomponente Ie sowie eine Quadraturkomponente Qe. Die beiden Komponenten Ie und Qe des umgesetzten empfangenden Signals werden über ein Tiefpass filter 84 und einen Verstärker 85 geführt und anschließend in einem Analog/Digital-Konverter 86 in digitale Signale umgewandelt. Eine weitere Signalverarbeitung erfolgt in einer Basisbandempfangseinheit 88 die mit der Basisbandeinheit für den Sendepfad 1 gekoppelt ist.
Bei zeitschlitzbasierten Übertragungsverfahren, bei dem während eines ersten Zeitraums Daten gesendet werden und eines anschließenden Zeitraums Daten empfangen werden, ist es möglich, einen Teil des Empfangspfads zur Bestimmung des Betriebszustandes des Polartransmitters und insbesondere des Leistungsverstärker 10 zu benutzen. Dazu wird während eines Sendezeitraums der Eingang des Demodulators 83 mit dem Ausgang des Richtkopplers 110 über die Schaltvorrichtung 70 verbunden. Der Demodulator 83 demoduliert einen Teil des zu sendenden Signals und erzeugt daraus die Inphasenkomponente Ie und die Quadraturkomponente Qe. Es ist hierbei zu beachten, dass der Eingangspegel für den Demodulator 83a entsprechend gewählt werden muss, damit durch die Frequenzumsetzung und Demodulation keine Verzerrungen verursacht werden. Eventuell ist es daher notwendig, das ausgekoppelte Teilsignal vor dem Demodulator 83a geeignet zu dämpfen. Das rückgekoppelte und demodulierte Teilsignal mit seinen beiden Komponenten Ie und Qe wird in digitale Werte gewandelt.
Die digitalen Werte bilden gleichzeitig das Auswahlsignal DAT4 und ermöglichen so einer Vorverzerrungseinheit 2b eine Auswahl einer Teiltabelle für eine Verzerrung des Phasenanteils Φ sowie des Amplitudenanteils R. Durch die gleichzeitige Verwendung des Empfangspfads entfällt die Notwendigkeit einen zusätzlichen Hüllkurvendetektor sowie einen Phasendetektor vorsehen zu müssen.
Die hier dargestellten verschiedenen Ausführungsformen der einzelnen Sendeeinrichtungen lassen sich auf unterschiedliche Weise kombinieren, und so die verschiedenen möglichen Ausgestaltungen zu realisieren. Gerade bei zeitschlitzbasierten Übertragungssystemen ist es zweckmäßig, den Empfangspfad für die Erzeugung des Auswahlsignals DAT4 zu benutzen. Bei zeitkontinuierlichen Übertragungsverfahren, bei dem gleichzeitig auf zwei verschiedenen Frequenzen gesendet und empfangen wird, lässt sich das Auswahlsignal durch Ermittlung verschiedener Betriebsparameter wie beispielsweise der Temperatur, des Versorgungsstroms, der Versorgungsspannung, der Impedanz oder des Reflexionskoeffizienten bestimmen. Bei einer Verzerrung vor allem des Amplitudenanteils des von der Verstärkungseinrichtung abgegebenen Trägersignals ist es eventuell ausreichend, lediglich einen einfachen Hüllkurvendetektor zur Erzeugung des Auswahlsignals vorzusehen.
Eine Ausführungsform des Betriebsverfahrens, wie sie beispielsweise in verschiedenen Sendeeinrichtungen unter anderem in den hier dargestellten Sendeeinrichtungen realisierbar ist, zeigt 16.
In einem ersten Schritt S1 wird eine Verstärkerschaltung bereitgestellt. Diese weist zu mindestens teilweise ein nichtlineares Übertragungsverhalten auf, wodurch im Betrieb der Verstärkerschaltung möglicherweise eine Vorverzerrung eines eingangsseitig anliegenden Signals notwendig wird. Die Verstärkerschaltung kann dabei einen von mehreren möglichen Betriebszuständen einnehmen, die jeweils durch Werte einer Kenngröße identifizierbar sind. Durch Auswerten der Kenngrößen lässt sich der Betriebszustand der Verstärkereinstellung ermitteln und daraus entscheiden, ob eine Vorverzerrung überhaupt notwendig wird.
In Schritt S2 werden mehrere Tabellen vorgesehen, die Vorverzerrungskoeffizienten enthalten. Jede dieser Tabellen ist ein Betriebszustand der Verstärkerschaltung zugeordnet. Dabei ist zu berücksichtigen, dass jede Tabelle in der technischen Realisierung einen gewissen Speicherplatz benötigt. Je mehr Tabellen demnach vorhanden sind, desto größer wird der benötigte Spei cherplatz. Umgekehrt bedeuten mehrere Tabellen aber auch, dass verschiedene Betriebszustände der Verstärkerschaltung berücksichtigt werden können.
In den Tabellen sind Vorverzerrungskoeffizienten abgelegt, mit denen ein der Verstärkerschaltung zuzuführendes Signal vorverzerrt wird. Die Vorverzerrungskoeffizienten sind so gewählt, dass die durch die Verstärkerschaltung verursachte Vorverzerrung in dem der Tabelle zugeordneten Betriebszustand korrigiert und kompensiert wird. Das Ausgangssignal wird dann annähernd proportional zu einem unverzerrten Eingangssignal. Man spricht dann von einer linearen Verstärkung des unverzerrten Eingangssignals.
In Schritt S3 wird ein wert- und zeitdiskretes Modulationssignal vorbereitet. Dieses enthält einen Amplitudenanteil R sowie eine Phasenanteil Φ als erste und zweite Komponente. Gleichzeitig wird in Schritt S3 ein bestimmter Wert innerhalb des Amplitudenanteils ermittelt. Dies kann beispielsweise ein Maximum des Amplitudenanteil während eines bestimmten Zeitraums sein. Alternativ könnte der Crestfaktor oder die Durchschnittleistung während dieses Zeitraumes bestimmt werden. Grundsätzlich wird aus dem Wert abgeleitet, ob eine Vorverzerrung notwendig ist.
Anschließend wird in Schritt S4 die Kenngröße oder die Kenngrößen erfasst, die zur Bestimmung des aktuellen Betriebszustandes der Verstärkerschaltung notwendig sind. Im vorliegenden Ausführungsfall wird der Schritt S4 nach dem Schritt S3 ausgeführt. Ebenso zweckmäßig ist es, das Erfassen der Betriebsgröße vor dem Bereitstellen des Modulationssignals und des Leistungswortes vorzunehmen. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn sich der Betriebszustand der Verstärkerschaltung gegenüber dem Modulationssignal nur zeitlich relativ langsam ändert.
Anschließend wird in Schritt S5 anhand der erfassten Kenngröße und des daraus bestimmten Betriebszustandes diejenige Teiltabel le aus der Anzahl Tabellen ausgewählt, die diesen Betriebszustand am besten charakterisiert und beschreibt. Die Vorverzerrungskoeffizienten innerhalb dieser Teiltabelle sind daher am besten für eine Vorverzerrung geeignet.
In Schritt S6 wird aus dem Leistungswort die maximale Amplitude innerhalb des Amplitudenanteils extrahiert und diese mit einem Referenzwert verglichen. Das Ergebnis dieses Vergleichs zeigt an, ob eine Vorverzerrung des zu verstärkenden Signals notwendig ist oder nicht. Da die Linearität eines Ausgangssignals einer Verstärkerschaltung insbesondere von einer Amplitude eines Eingangssignals abhängig ist wird in Schritt S6 ermittelt, ob der Wert des Amplitudenanteils den Grenzwert erreicht und somit eine Vorverzerrung notwendig wird. Es ist in diesem Zusammenhang darauf hinzuweisen, dass das Ergebnis auch von der verwendeten Verstärkerschaltung abhängig ist.
Ergibt nun der Vergleich in Schritt S6, dass eine Verzerrung nicht notwendig ist werden in Schritt S9 der Amplitudenanteil als erste Komponente sowie der Phasenanteil als zweite Komponente unverzerrt abgegeben. Wenn hingegen der Vergleich zu dem Ergebnis führt, dass eine Verzerrung benötigt wird, wird in Schritt S7 anhand des Leistungswortes sowie der ersten Komponente, dem Amplitudenanteil, der Vorverzerrungskoeffizient aus der ausgewählten Tabelle ermittelt.
Anschließend wird in Schritt S8 wenigstens eine der Komponenten mit dem Vorverzerrungskoeffizient verzerrt und in Schritt S9 das verzerrte Signal abgegeben. Die Schritte S7, S8 sowie S9 lassen sich dabei auf die erste Komponente R, die zweite Komponente Φ oder beide Komponenten des digitalen Modulationssignals anwenden. So wird beispielsweise in Schritt S7 ein Vorverzerrungskoeffizient für eine Vorverzerrung des Phasenanteils Φ ausgewählt. Dieses erfolgt durch eine Adressierung des Vorverzerrungskoeffizienten, wobei die Adresse von dem Leistungswort und der ersten Komponente R abhängt. Der adressierte Vorverzerrungskoeffizient wird zu der zweiten Komponente, dem Phasenanteil des wert- und zeitdiskreten Modulationssignals addiert.
In einem anderen Fall wird in Schritt S7 ein Vorverzerrungskoeffizient aus einer ausgewählten Tabelle durch Adressierung ermittelt. Dieser Vorverzerrungskoeffizient wird zur Multiplikation des Amplitudenanteils in Schritt S8 benutzt.
17 zeigt eine Variante des Verfahrens. Gleiche Verfahrensschritte tragen die gleichen Bezugszeichen. Im Schritt S1a wird wenigstens eine Verstärkerschaltung bereit gestellt sowie die für die verschiedenen Betriebszustände zu verwendenden Tabellen vorgesehen. Anschließend wird Schritt S4 durchgeführt und Kenngrößen ermittelt, die den Betriebszustand der wenigstens einen Verstärkerschaltung charakterisieren. Daraus wird der aktuelle Betriebszustand der aktiven Schaltelemente der Sendeeinrichtung ermittelt. Es wird dann überprüft, ob sich der Betriebszustand geändert hat. Eine signifikante Änderung des Betriebszustandes der Verstärkungsschaltung tritt beispielsweise bei einem Temperaturanstieg auf. Alternativ besteht die Möglichkeit darin, zu überprüfen ob seit der letzten Überprüfung eine bestimmte Zeit vergangen ist. In diesem Ausführungsfall wird der Betriebszustand der Verstärkerschaltung periodisch zu gewissen Zeitabständen überprüft anhand des Erfassens der verschiedenen Kenngrößen.
Sollte eine Überprüfung notwendig sein, oder haben sich die äußeren Betriebsbedingungen geändert, so werden die Kenngrößen erfasst und in Schritt S5 eine neue Tabelle ausgewählt. Unter Auswahl der Tabelle ist hier die Erzeugung eines entsprechenden Auswahlsignals zu verstehen. Das Auswahlsignal kann beispielsweise einen ersten Teil einer Adresse beinhalten, die zur Adressierung von Vorverzerrungskoeffizienten in einem Speicher benötigt wird. Der erste Teil der Adresse, die sogenannten most significant bits sind für Vorverzerrungskoeffizienten gleich, die zu einer gemeinsamen Tabelle gehören und damit einen Betriebszustand der Verstärkerschaltung charakterisieren.
Anschließend wird in Schritt S3 das Modulationssignal bereit gestellt sowie das Leistungswort vorbereitet. Das Leistungswort enthält auch hier die Information über einen Maximal- beziehungsweise Minimalwert eines Amplitudenanteils sowie Informationen über die Verstärkungseinstellung beziehungsweise die Soll-Leistung eines abzugebenden Signals. In Schritt S6 wird das Leistungswort oder der den Amplitudenanteil darstellende Teil des Leistungswort mit dem Referenzwert verglichen. Anschließend erfolgt auch hier die Entscheidung darüber, ob eine Vorverzerrung notwendig ist oder nicht. Dementsprechend wird dann eine Vorverzerrung vorgenommen. Abschließend wird wieder ein Trägersignal moduliert und das Signal in Schritt S9 abgegeben.
Dieser Vorgang ist in 20 nochmals detailliert dargestellt. Gleiche Verfahrensschritte tragen die gleichen Bezugszeichen. In Schritt S70 wird ein Paar von Vorverzerrungskoeffizienten aus der Vielzahl an Koeffizienten anhand eines Wertes des Regelsignals CONT1 und der ersten Komponente ausgewählt. Ein erster Koeffizient des Paares ist für eine Vorverzerrung des Amplitudenanteils R und ein zweiter Koeffizient für eine Vorverzerrung des Phasenanteils Φ vorgesehen. Mit den beiden Vorverzerrungskoeffizienten wird eine Vorverzerrung des digitalen Modulationssignals durchgeführt. Dabei wird der Amplitudenanteil mit dem ersten Koeffizienten des ausgewählten Paares multipliziert. Der zweite Koeffizient des Paares wird zu dem Phasenanteil addiert.
Anschließend wird in Schritt S90 ein Trägersignal mit dem Phasenanteil Φ' moduliert. Mit dem Amplitudenanteil R' wird eine Versorgungsspannung eines Verstärkers eingestellt. Durch die Änderung in der Versorgungsspannung ändert sich der Verstärkungsfaktor. Das phasenmodulierte Trägersignal wird dem Verstärker zugeführt und von diesem gemäß dem vorgegebenen verzerrten Amp litudenanteil verstärkt. Am Ausgang wird in Schritt S91 das phasen- und amplitudenmodulierte Trägersignals abgegeben.
Wenn der Vergleich in Schritt S6 ergeben hat, dass ein e Vorverzerrung nicht notwendig ist, wird das digitale Modulationssignal mit seinen beiden Komponenten unverzerrt abgegeben. Eine Phasen- und Amplitudenmodulation des Trägersignals erfolgt dann mit dem unverzerrten Signal.
18 zeigt eine Ausgestaltungsform der Verfahrensschritte S4 sowie S5. In dieser Ausführung wird überprüft, ob das Erfassen der Kenngrößen zur Bestimmung des Betriebszustandes notwendig ist. Sofern dies der Fall ist, werden entsprechende Kenngrößen ermittelt mit einem Referenzwert verglichen und daraus ein Auswahlsignal für eine Tabellenauswahl erzeugt. Im Schritt S4a wird überprüft, ob eine vorgegebene Zeitspanne seit einer letzten Überprüfung verstrichen ist. In dieser Ausgestaltung des Verfahrens wird eine periodische Überprüfung des Betriebszustandes der wenigstens einen Verstärkerschaltung durchgeführt. In Sendeeinrichtungen, die zur Übertragung von Daten mit einem zeitschlitzbasierten Verfahren ausgebildet sind, wäre es beispielsweise zweckmäßig, während eines jeden Sendeschlitzes eine derartige Überprüfung vorzunehmen.
Bei Ablauf der Zeitspanne, wenn eine erneute Überprüfung erforderlich ist, wird in Schritt S4b ein Teil des von der Verstärkungseinrichtung abgegebenen Signals ausgekoppelt und der Verlauf einer Einhüllenden des ausgekoppelten Signals erfasst. Daraus werden verschiedene Werte erzeugt, die den Verlauf der Einhüllenden charakterisieren und Aufschluss über den momentanen Betriebszustand und beispielsweise über eine mögliche Verzerrung der Verstärkungseinrichtung geben. Anschließend wird in Schritt S4d eine Phasendifferenz ermittelt, die eine mögliche Phasenverzerrung des Ausgangssignals der Verstärkungseinrichtung anzeigt.
Dazu wird eine Differenz zwischen dem rückgekoppelten Teil des Ausgangssignals der Verstärkungseinrichtung und dem der Verstärkungseinrichtung eingangsseitig zugeführten Signal gebildet. Sofern die Verstärkungseinrichtung ein nichtlineares Übertragungsverhalten aufweist, verändert sich die Phase des Ausgangssignals bezüglich des Eingangssignals und die entstehende Differenz kann detektiert werden. Auch daraus wird in Schritt S4 ein entsprechendes digitales Differenzwort gebildet, welches den Grad einer möglichen Phasenverzerrung angibt. In Schritt S4f werden die Resultate der Schritte S4c und S4e mit entsprechenden Referenzwerten verglichen. Damit lässt sich eine Entscheidung treffen, ob eine Verzerrung des Ausgangssignals durch das nichtlineare Übertragungsverhalten des Leistungsverstärkers eine Grenze überschreitet, sodass grundsätzlich eine Vorverzerrung notwendig ist.
Zweckmäßigerweise beinhalten die Referenzwerte Information über die bislang ausgewählte Tabelle. Dadurch lässt sich ermitteln, ob es notwendig ist, eine neue Tabelle durch Erzeugung eines entsprechenden Auswahlsignals auszuwählen. Wenn eine Änderung des Auswahlsignals nicht notwendig ist, kann direkt zu Schritt S4a zurückgesprungen werden. Andernfalls wird in Schritt S5a ein Auswahlsignal DAT4 und in Schritt S5b die entsprechend zugeordnete Tabelle ausgewählt. Auch hier ist anzumerken, dass das Auswahlsignal in Schritt S5a eine Teiladresse zur Adressierung von Vorzerrungskoeffizienten innerhalb eines Speichers darstellen kann.
19 zeigt eine Fortführung, insbesondere die Bestimmung und die Auswahl des entsprechenden Vorverzerrungskoeffizienten aus der Tabelle oder dem Speicher. Dazu wird in Schritt S7a aus dem Auswahlwort eine erste Adresse gebildet. Dies erfolgt zweckmäßigerweise unter Berücksichtigung der ersten Komponente R, wenn eine Vorverzerrung der ersten Komponente R vorgesehen ist. Dadurch wird berücksichtigt, dass der Vorverzerrungskoeffizient aus einer Tabelle ausgewählt wird, die für die Vorverzerrung der ersten Komponente R und damit des Amplitudenanteils vorgesehen ist.
In einer alternativen Ausgestaltungsform wird in Schritt S7a die erste Teiladresse aus dem Auswahlsignal DAT4_PH und dem Phasenanteil Φ gebildet. DAT4_PH gibt den Betriebszustand an. Die gebildete Teiladresse wird in einem Adressregister als erste Teiladresse in den "most significant Bits" gespeichert. Gleichzeitig dazu wird in Schritt S7b die erste Komponente R und damit der Amplitudenwert mit dem Regelsignal CONT1 skaliert. Dieses dient dazu aus der Anzahl an Vorverzerrungskoeffizienten innerhalb der bereits durch die erste Teiladresse ausgewählten Tabelle diejenigen Koeffizienten zu bestimmen die für die folgende Vorverzerrung notwendig sind.
Das Regelsignal CONT1 enthält wie bereits oben erläutert die Information über den Maximalwert der im Amplitudenanteil vorkommenden Amplitude während eines bestimmten Zeitraums. Ist nun während dieses Zeitraums der maximal vorkommende Amplitudenanteil kleiner als ein insgesamt maximal möglicher Amplitudenanteil, werden nicht alle in der Tabelle enthaltenden Vorverzerrungskoeffizienten benötigt. Als Beispiel sei der maximal vorkommende Amplitudenanteil innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums zwanzig Prozent kleiner als der insgesamt maximal mögliche Amplitudenanteil, welcher normiert den Wert 1 besitzt. Folglich wird in Schritt S7b in diesem Ausführungsbeispiel die erste Komponente R mit dem Faktor 0,8 skaliert. Wenn sich beispielsweise in einer Teiltabelle nun 256 Koeffizienten befinden, werden durch die Skalierung und die anschließende Bildung des zweiten Adressteils in Schritt S7c nur 204 Koeffizienten adressiert.
Der erste Adressteil in Schritt S7a wählt eine Anzahl von Vorzerrungskoeffizienten aus, die in einer Tabelle zusammengefasst sind. Aus der Tabelle wird mithilfe des skalierten Amplituden wertes der zweite Adressteil gebildet, der einen einzelnen Vorverzerrungskoeffizienten ermittelt. In Schritt S7d werden die in Schritt S7a und Schritt S7c gebildeten Teiladressen zusammengefasst und in Schritt S7e der entsprechende Koeffizient aus dem Speicher gelesen. Dieser wird zur Verzerrung der ersten Komponente in Schritt S8 benutzt und die verzerrte Komponente in Schritt S9 abgegeben.
Da eine Verzerrung durch die Verstärkungseinrichtung vor allem von der Amplitude des Eingangssignals und damit von der ersten Komponente des wert- und zeitdiskreten Modulationssignals abhängt ist auch für die Ermittlung eines Vorverzerrungskoeffizienten für die zweite Komponente die Kenntnis über die erste Komponente notwendig. Bei der Ermittlung und Auswahl eines Vorverzerrungskoeffizienten für eine Vorverzerrung der zweiten Komponente wird die erste Teiladresse in Schritt S7a mithilfe des Auswahlsignals und dem Wert der zweiten Komponente erzeugt. Anschließend wird wiederum die erste Komponente mit dem Regelsignal CONT1 skaliert und daraus der zweite Adressteil gebildet.
Durch die Zusammenfassung des ersten und zweiten Adressteils in Schritt S7d wird nun eine Adresse im Speicher ausgewählt, in dem ein Vorverzerrungskoeffizient für eine Vorverzerrung der zweiten Komponente abgelegt ist. Der Vorverzerrungskoeffizient wird in Schritt S7e gelesen und zu der zweiten Komponente in Schritt S8 addiert. Die so verzerrte zweite Komponente wird in Schritt S9 abgegeben.
Die hier dargestellten Beispiele des Verfahrens lassen sich in verschiedenen Ausführungen kombinieren. Das hier vorgeschlagene Prinzip ist nicht nur für die Linearisierung eines einzigen Verstärkers beschränkt. Vielmehr lässt sich für die gesamte Signalverarbeitungskette nach der Vorverzerrungseinheit, also insbesondere für die einzelnen Modulatoren und die nachgeschalteten Verstärker einsetzen. Aufgrund der Rückführung eines Teilsignals des Ausgangssignals werden so alle Nichtlinearitäten unabhängig von der Art und Weise ihrer Entstehung erfasst.
Darüber hinaus ist das Verfahren unabhängig von dem verwendeten Modulator zur Modulation der zu übertragenden Daten auf das Trägersignal. In den hier dargestellten Ausführungsformen handelt es sich um einen Polartransmitter sowie einen Polarmodulator beziehungsweise einen IQ-Modulator. Gerade bei Polartransmittern, in dem der Leistungsverstärker vorzugsweise in Sättigung betrieben wird und der vor allem Eingangssignale mit kleinen Amplituden verzerrt, ist ein Betrieb in der dargestellten Weise einfach und ohne großen Kostenaufwand zu realisieren.
Die Anzahl der Tabellen sowie die einzelnen Vorverzerrungskoeffizienten in jeder Tabelle sind lediglich durch die Größe des Speichers beschränkt. Eine größere Anzahl an einzelnen Tabellen ermöglicht eine genauere Charakterisierung und Beschreibung der einzelnen Betriebszustände der der Vorverzerrungseinrichtung nachgeschalteten Schaltungselemente. Dadurch ist eine genauere Vorverzerrung und somit eine Verbesserung der Übertragungsfunktion erreichbar.

1, 1b: Basisbandeinheit
1a: Transformationseinrichtung
1c: Halbleiterkörper
1d: Rücktransformationseinrichtung
2: Vorverzerrungseinheit
3: Digital/Analog-Konverter
4: Tiefpassfilter
5: Phasenmodulator
5a: Mischer
6: regelbarer Verstärker
6a: Verstärker
7: Antennenkonnektor
9: Antenne
108b: Leistungsverstärker
10: Leistungsverstärker
12: Leistungssteuereinheit
13: Sensoreinheit
25, 26: Signaleingänge
23: Regeleingang
24: Auswahleingang
21, 22: Signalausgänge
27: Schaltvorrichtung
28, 28a, ..., 28d: Verzögerungsglieder
15A, 15P: Tabellen
16A, 16P: Adresseinheiten
19: Faktorisierungseinheit
19b: Entscheidungseinheit
20, 241: skalare Multiplikator
24a: Multiplexer
51: Phasendetektor
52: Ladungspumpe
53: Tiefpassfilter
54: spannungsgesteuerter Oszillator
57: einstellbarer Frequenzteiler
58: Addierer
70: Schaltvorrichtung
80: Hüllkurven- und Phasendetektor
80a: Bandpassfilter
81: Rückkopplungseingang
81a: rauscharmer Verstärker
82: Signalausgang
82a: Lokaloszillator
83: Signaleingang
83a: Demodulator
84: Tiefpassfilter
85: regelbarere Verstärker
86: Analog/Digital-Konverter
88: Basisbandeinheit
110: Richtkoppler
122, 123: Signalausgänge
200: Quantisierer
220a, 220b: Teiladressregister
571: Einstelleingang
800: begrenzender Verstärker
801: Multidifferenzbildner
802: Tiefpassfilter
803: Detektor
804: Pegeldetektor
805: Verstärker
806: Analog/Digital-Wandler
807: Regeleinheit
1012: Gleichspannungswandler
1013: Längsregler
CONT1: Regelsignal
DAT4: Auswahlsignal
DAT4_MAG: Auswahlsignal Amplitudenanteil
DAT4_PH: Auswahlsignal Phasenanteil
MAG_KOEFF, PH_KOEF: Vorverzerrungskoeffizienten
TK1, ... TK4: Teilkoeffizienten
DAT1, DAT2, DAT3: wert-, zeitdiskretes Modulationssignal
I: Inphasenkomponente
Q: Quadraturkomponente
Ie: demodulierte Inphasenkomponente
Qe: demodulierte Quadraturkomponente
R: Amplitudenanteil, erste Komponente
Φ: Phasenanteil, zweite Komponente
K1, K2, K3: Kennlinien
S1, S2,..., S9: Verfahrensschritte
TempS: gemessene Temperatur
CurrS: gemessener Versorgungsstrom
VoltS: gemessene Versorgungsspannung

Claims

Verfahren zur Vorverzerrung eines Signals, umfassend die Schritte: – Bereitstellen wenigstens einer Verstärkerschaltung (10, 108b), die ausgeführt ist, einen Betriebszustand aus einer Menge von einem ersten Betriebszustand und zumindest einem zweitem Betriebszustand einzunehmen, wobei der erste Betriebszustand und der zumindest eine zweite Betriebszustand durch zumindest eine Kenngröße (TempS, Currs, VoltS, DAT4, Ie, Qe) charakterisiert sind; – Einnehmen eines Betriebszustands; – Bereitstellen eines wert- und zeitdiskreten Modulationssignals (DAT2) mit einer ersten Komponente (R) und einer zweiten Komponente (ϕ); – Bereitstellen einer ersten Tabelle (TA1, TP1), die eine Vielzahl von Vorverzerrungskoeffizienten umfasst; – Bereitstellen wenigstens einer zweiten Tabelle (TA2, TP2), die eine Vielzahl von Vorverzerrungskoeffizienten umfasst; – Erzeugen eines Leistungsworts (LS), welches von einer Ausgangsleistung eines Sendesignals oder der ersten Komponente (R) abgeleitet ist und einen Wert der ersten Komponente (R) angibt; – Ermitteln des Betriebszustands der wenigstens einen Verstärkerschaltung (10, 108b) mit einem Erfassen der Kenngröße (TempS, Currs, VoltS, DAT4, Ie, Qe); – Vergleichen des Leistungswortes (LS) mit einem Referenzwert und Erzeugen eines ersten Resultats oder eines zweiten Resultats abhängig von dem Vergleich; – Auswählen einer Tabelle (TA1, TB1) aus der Menge der ersten und der wenigstens einen zweiten Tabelle (TA1, TA2, TP1, TP2) abhängig von dem ermittelten Betriebszustand; – Auswählen eines Vorverzerrungskoeffizienten aus der ausgewählten Tabelle abhängig von dem erzeugten Leistungswort (LS) und der ersten Komponente (R), wenn der Vergleich das erste Resultat erzeugt hat; – Verzerren wenigstens einer Komponente aus der Menge der ersten Komponente (R) und der zweiten Komponente (ϕ) mit dem Vorverzerrungskoeffizienten, wenn der Vergleich das erste Resultat erzeugt hat.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem im Schritt des Verzerrens die wenigstens eine Komponente (R, ϕ) die erste Komponente (R) umfasst, das Verfahren weiter umfassend die Schritte: – Bereitstellen eines Trägersignals mit einer Phase und einer Amplitude; – Modulieren der Phase des Trägersignals mit der zweiten Komponente (ϕ); – Modulieren der Amplitude des Trägersignals mit der verzerrten ersten Komponente (R'), wenn der Vergleich das erste Resultat erzeugt hat, oder mit der ersten Komponente (R), wenn der Vergleich das zweite Resultat erzeugt hat; – Verstärken des Trägersignals durch die wenigstens eine Verstärkerschaltung (10, 108b).
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem im Schritt des Verzerrens die wenigstens eine Komponente (R, ϕ) die zweite Komponente (ϕ) umfasst, das Verfahren weiter umfassend die Schritte: – Bereitstellen eines Trägersignals mit einer Phase und einer Amplitude; – Modulieren der Phase des Trägersignals mit der verzerrten zweiten Komponente (ϕ'), wenn der Vergleich das erste Resultat erzeugt hat, oder mit der zweiten Komponente (ϕ), wenn der Vergleich das zweite Resultat erzeugt hat; – Modulieren der Amplitude des Trägersignals mit der ersten Komponente (R); – Verstärken des Trägersignals durch die wenigstens eine Verstärkerschaltung (108b, 10).
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem im Schritt des Verzerrens die wenigstens eine Komponente (R, ϕ) die erste und die zweite Komponente umfasst und jeder der Vielzahl von Vorverzerrungskoeffizienten der ersten und der zweiten Tabelle (TA1, TA2 TP1, TP2) einen ersten und einen zweiten Teilkoeffizienten (MAG_KOEFF, PH_KOEFF) umfassen, das Verfahren weiter umfassend die Schritte: – Bereitstellen eines Trägersignals mit einer Phase und einer Amplitude; – Modulieren der Phase des Trägersignals mit der verzerrten zweiten Komponente (ϕ'), wenn der Vergleich das erste Resultat erzeugt hat, oder mit der zweiten Komponente (ϕ), wenn der Vergleich das zweite Resultat erzeugt hat; – Modulieren der Amplitude des Trägersignals mit der verzerrten ersten Komponente (R'), wenn der Vergleich das erste Resultat erzeugt hat, oder mit der ersten Komponente (R), wenn der Vergleich das zweite Resultat erzeugt hat; – Verstärken des Trägersignals durch die wenigstens eine Verstärkerschaltung (108b, 10).
Verfahren nach Anspruch 4, bei dem der Schritt des Verzerrens den Schritt umfasst: – Verzerren der ersten Komponente (R) mit dem ersten Teilkoeffizienten (MAG_KOEFF) und der zweiten Komponente (ϕ) mit dem zweiten Teilkoeffizienten (PH_KOEFF), wenn der Vergleich das erste Resultat erzeugt hat.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der Schritt des Auswählens eines Vorverzerrungskoeffizienten den Schritt umfasst: – Auswählen eines Vorverzerrungskoeffizienten aus der ausgewählten Tabelle abhängig von dem erzeugten Leistungswort (LS) und der ersten Komponente (R), wenn der Vergleich das erste Resultat erzeugt hat.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der Schritt des Auswählens einer Tabelle den Schritt umfasst: – Auswählen einer Tabelle (TA1, TP1) aus der ersten und der wenigstens einen zweiten Tabelle (TA1, TA2, TP1, TP2) abhängig von ermittelten Betriebsart und der ersten Komponente (R).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem der Schritt des Auswählens einer Tabelle den Schritt umfasst: – Auswählen einer Tabelle (TA1, TP1) aus der ersten und der wenigstens einen zweiten Tabelle (TA1, TA2, TP1, TP2) abhängig von ermittelten Betriebsart, der ersten Komponente (R) und der zweiten Komponente (ϕ).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die zumindest eine Kenngröße, durch die der erste und zumindest eine zweite Betriebszustand festgelegt sind, einen Wert umfasst, der von einer Amplitude und/oder eine Phase eines von der wenigstens einen Verstärkerschaltung (108b, 10) abgegebenen Signals abgeleitet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem der Schritt des Ermitteln des Betriebszustands den Schritt umfasst: – Auskoppeln eines Teilsignals aus dem von der wenigstens einen Verstärkerschaltung (108b, 10) abgegebenen Signal; – Ermitteln einer Einhüllenden des Teilsignals, wobei die Kenngröße aus der Einhüllenden abgeleitet wird; – Erzeugen eines Auswahlwortes (DAT4) zur Auswahl einer Tabelle aus der ersten und zumindest einen zweiten Tabelle.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem der Schritt des Ermittelns des Betriebszustands den Schritt umfasst: – Auskoppeln eines Teilsignals aus dem von der wenigstens einen Verstärkerschaltung (108, 10) abgegebenen Signal; – Auskoppeln eines Teilsignals des phasenmodulierten Trägersignals; – Bilden einer Phasendifferenz zwischen den ausgekoppelten Teilsignalen; – Erzeugen eines Auswahlwortes (DAT4) abgeleitet aus der Phasendifferenz zur Auswahl einer Tabelle (TA1, TP1,) aus der ersten und zumindest einen zweiten Tabelle (TA1, TA2, TP1, TP2).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Schritt des Ermittelns des Betriebszustands zumindest einen der folgenden Schritte umfasst: – Ermitteln einer Temperatur der wenigstens einen Verstärkerschaltung (108b, 10); – Ermitteln einer Stromaufnahme der wenigstens einen Verstärkerschaltung (108b, 10); – Ermitteln einer Versorgungsspannung der wenigstens einen Verstärkerschaltung (108b, 10); – Ermitteln einer Impedanz oder einer Impedanzänderung der wenigstens einen Verstärkerschaltung (108b, 10); – Ermitteln eines Reflexionskoeffizienten an einem Signalausgang der wenigstens einen Verstärkerschaltung (108b, 10).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Schritt des Ermittelns des Betriebszustands die Schritte umfasst: – Bereitstellen eines Lokaloszillatorsignal; – Auskoppeln eines Teilsignals aus dem von der wenigstens einen Verstärkerschaltung (108b, 10) abgegebenen verstärkten Signal; – Frequenzumsetzen des Teilsignal mit dem Lokaloszillatorsignal; – Zerlegen des frequenzumgesetzten Teilsignals in eine dritte Komponente (Ie) und eine vierte Komponente (Qe); – Erzeugen eines Auswahlwortes (DAT4) aus der dritten Komponente (Ie) und der vierten Komponente (Qe) für eine Auswahl einer Tabelle (TA1, TP1) aus der ersten und der zumindest einen zweiten Tabelle (TA1, TA2, TP1, TP2).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Schritt des Bereitstellens des wert- und zeitdiskreten Modulationssignals die Schritte umfasst: – Bereitstellen einer Inphasenkomponente (I) und einer Quadraturkomponente (Q); – Erzeugen der ersten Komponente (R) durch Bilden des Betragsquadrats aus der Inphasenkomponente (I) und der Quadraturkomponente (Q); – Erzeugen der zweiten Komponente (Φ) aus der Inphasenkomponente (I) und der Quadraturkomponente (Q).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der Schritt des Erzeugens des Leistungswortes (LS) die Schritte umfasst: – Bestimmen einer während eines Zeitraums abzugebenden Soll-Leistung des verstärkten Trägersignals; – Bestimmen eines Maximums der ersten Komponente (R) während des Zeitraums; – Erzeugen eines Leistungswortes (LS) aus der abzugebenden Soll-Leistung und dem Maximum der ersten Komponente (R).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, der Schritt des Erzeugens des ersten oder des zweiten Resultats genau einen der folgenden Schritte umfasst: – Erzeugen des ersten Resultats, wenn der Vergleich ergibt, dass ein Wert der ersten Komponente (R) den Referenzwert überschreitet und des zweiten Resultat, wenn die Amplitude der ersten Komponente (R) den Referenzwert nicht überschreitet; – Erzeugen des ersten Resultats, wenn der Vergleich ergibt, dass ein Wert der ersten Komponente (R) den Referenzwert nicht überschreitet und des zweiten Resultat, wenn die Amplitude der ersten Komponente (R) den Referenzwert überschreitet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei dem der Schritt des Bereitstellens der ersten und der wenigstens einen zweiten Tabelle (TA1, TA2, TP1, TP2) die Schritte umfasst: – Vorsehen eines Speichers (15A, 15P) mit einer Vielzahl erster adressierbarer Speicherstellen und mit einer Vielzahl zweiter adressierbarer Speicherstellen; – Ablegen der Vorverzerrungskoeffizienten der ersten Tabelle (TA11, TP1) in die ersten adressierbaren Speicherstellen; – Ablegen der Vorverzerrungskoeffizienten (TK1, TK2, TK3) der zweiten Tabelle (TA2, TP2) in die zweiten adressierbaren Speicherstellen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, bei dem der Schritt des Auswählens einer Tabelle (TA1, TP1) nur durchgeführt wird, wenn der Schritt des Vergleichen des Leistungsworts (LS) mit dem Referenzwert das erste Ergebnis erzeugt hat.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, bei dem der Schritt des Auswählens einer Tabelle (TA1, TP1) und der Schritt des Auswählens eines Vorverzerrungskoeffizienten die Schritte umfasst: – Zuordnen von Adressen zu den Vorverzerrungskoeffizienten (TK1, TK2, TK3); – Bilden eines ersten Adressteils durch Auswerten der ermittelten Betriebsart; – Bilden eines zweiten Adressteils mit Skalieren der ersten Komponente mit einem aus dem Leistungswort (LS) abgeleiteten Faktor; – Zusammenfassen des ersten und des zweiten Adressteils zu einer Adresse; – Ermitteln des der gebildeten Adresse zugeordneten Vorzerrungskoeffizienten.
Sendeeinrichtung, insbesondere für den Mobilfunk, umfassend: – eine Signalverarbeitungseinrichtung (1, 1b), die Signalverarbeitungseinrichtung (1, 1b) ausgeführt zur Erzeugung und Abgabe eines wert- und zeitdiskreten Modulationssignals (DAT2) mit einer ersten Komponente (R) an einen ersten Abgriff (102) und einer zweiten Komponente (Φ) an einen zweiten Abgriff (101), weiter ausgeführt zur Abgabe eines aus der ersten Komponente (R) abgeleiteten Leistungssteuersignal (LS) an einen Regelausgang (103); – eine Verstärkerschaltung (6, 108b, 10), die ausgeführt ist, einen Betriebszustand aus einer Menge von einem ersten Betriebszustand und wenigstens einem zweiten Betriebszustand einzunehmen, wobei der erste Betriebszustand und der zumindest eine zweite Betriebszustand durch zumindest eine Kenngröße (CurrS, TempS, VoltS, DAT4, Ie, Qe) charakterisiert sind; – eine Vorverzerrungseinrichtung (2) aufweisend – einen ersten Anschluss (26), der mit dem ersten Abgriff (102) der Signalverarbeitungseinrichtung (1, 1b) gekoppelt ist; – einen zweiten Anschluss (25) der mit dem zweiten Abgriff der Signalverarbeitungseinrichtung (101) gekoppelt ist; – einen ersten Ausgangsabgriff (21), einen zweiten Ausgangsabgriff (22), einen Regeleingang (23) und einen Auswahleingang (24); – einen ersten Signalpfad, bei dem der erste Anschluss (26) mit dem ersten Ausgangsabgriff (21) und der zweite Anschluss (25) mit dem zweiten Ausgangsabgriff (22) verbunden ist; – einen Speicher (15A, 15P) mit einer Vielzahl darin abgelegter Vorverzerrungskoeffizienten (TK1, TK2, TK3, TK4), bei denen eine erste Anzahl (TA1, TP1) Vorverzerrungskoeffizienten (TK1, TK2) dem ersten Betriebszustand der Verstärkerschaltung zugeordnet sind, bei denen wenigstens eine zweite Anzahl (TA2, TP2) Vorverzerrungskoeffizienten dem wenigstens einen zweiten Betriebszustand zugeordnet sind; – eine Adresseinheit (16A, 16P), ausgeführt zur Auswahl der ersten oder zweiten Anzahl Vorverzerrungskoeffizienten abhängig von einem von der zumindest einen Kenngröße abgeleiteten Auswahlwort (DAT4) am Auswahleingang (24); – einen zweiten Signalpfad, der Schaltelemente (241, 242) für eine Verzerrung wenigstens einer am ersten oder zweiten Anschluss anliegenden Komponente (R, Φ) mit einem Vorverzerrungskoeffizienten (MAG_KOEFF, PH_KOEFF) aus der ausgewählten Anzahl Vorverzerrungskoeffizienten abhängig von einem am Regeleingang (23) anliegenden Regelsignal (CONT1) und der am ersten Anschluss (26) anliegenden Komponente (R) aufweist; die Vorverzerrungseinrichtung (2) ausgeführt, den ersten oder den zweiten Signalpfad abhängig von einem am Regeleingang (24) anliegenden Signal einzuschalten; – eine Modulationseinheit (5) mit einem Ausgang (55), mit einem ersten und einem zweiten Eingang, die mit den Ausgangsabgriffen (21, 22) der Vorverzerrungseinheit (2) gekoppelt sind, die Modulationseinheit (5) ausgeführt zur Umsetzung eingangsseitig anliegender Signale auf ein Trägersignal und zur Abgabe des Trägersignals an den Ausgang (55), der mit dem Eingang der Verstärkerschaltung (6, 10, 108b) gekoppelt ist; – eine Leistungssteuereinheit (12) mit einem mit dem Regelausgang (103) der Signalverarbeitungseinrichtung (1, 1a) verbundenen Eingang (121), mit einem ersten Ausgang (123) der mit dem Regeleingang (23) der Vorverzerrungseinrichtung (2) verbunden ist und mit einem zweiten Ausgang (122), der mit der Verstärkerschaltung (6) zur Verstärkungseinstellung gekoppelt ist, die Leistungssteuereinheit (12) ausgeführt zur Abgabe des Regelsignals (CONT1) für eine Vorverzerrung am ersten Ausgang (123) und eines Verstärkungseinstellsignal am zweiten Ausgang (122) aus dem Leistungssteuersignal (LS) am Eingang (121).
Sendeeinrichtung nach Anspruch 20, bei der Mittel (13, 80, 83a) zum Erfassen der zumindest einen Kenngröße vorgesehen sind, die zur Erzeugung und Abgabe des Auswahlwortes (DAT4) an den Auswahleingang (24) der Vorverzerrungseinrichtung (2) ausgeführt sind.
Sendeeinrichtung nach Anspruch 21, bei der die Mittel zum Erfassen wenigstens einer der folgenden Kenngrößen ausgeführt sind: – einer Temperatur der Verstärkerschaltung (10); – einer Stromaufnahme der Verstärkerschaltung (10); – einer Versorgungsspannung der Verstärkerschaltung (10); – einer Impedanz oder einer Impedanzänderung der Verstärkerschaltung (10); – eines Reflexionskoeffizienten an einem Signalausgang der Verstärkerschaltung (10); – einer Phase und/oder einer Amplitude eines Ausgangssignals der Verstärkerschaltung (108b, 10).
Sendeeinrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 22, bei der die Mittel zum Erfassen einen Richtkoppler (110) enthalten, der eingangsseitig mit einem Ausgang der Verstärkerschaltung (108b, 10) gekoppelt und zur Abgabe eines Signalanteils aus einem von der Verstärkerschaltung (108b, 10) abgegebenen Signal ausgeführt ist; bei der die Mittel zum Erfassen wenigstens eines der folgenden Elmente enthalten: – einen Hüllkurvendetektor (804), der eingangsseitig an den Richtkoppler (11) angeschlossen ist, ausgeführt zur Abgabe eines Signals an den Auswahleingang (24) der Vorverzerrungseinrichtung (2); – und/oder einen Phasendetektor (800, 801) mit einem ersten Eingang (81), der eingangsseitig mit dem Richtkoppler (110) gekoppelt ist, mit einem zweiten Eingang (83), der mit dem Ausgang (55) der Modulationseinheit (5) gekoppelt ist, der Phasendetektor (800, 801) ausgeführt zur Abgabe eines von einer Differenz eingangsseitig anliegender Signale an den Auswahleingang (24) der Vorverzerrungseinheit (2).
Sendeeinrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 23, bei der die Mittel zum Erfassen aufweisen: – eine Demodulationseinheit (83a), die mit dem Ausgang der Verstärkerschaltung (10) gekoppelt ist und die zur Umsetzung eines von der Verstärkerschaltung (10) abgegebenen Signals in eine dritte Komponente (Ie) und eine vierte Komponente (Qe) ausgeführt ist, wobei ein Ausgang der Demodulationseinheit (83a) mit dem Auswahleingang (24) der Vorverzerrungseinheit (2) gekoppelt ist.
Sendeeinrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 24, bei der im Speicher (15A, 15P) der Vorverzerrungseinheit (2) jeder Anzahl Vorverzerrungskoeffizienten eine erste Teiladresse zugeordnet ist und jedem Vorverzerrungskoeffizienten in jeder Anzahl Vorverzerrungskoeffizienten ein zweiter Adressteil zugeordnet ist, wobei die Adresseinheit (16A, 16P) zur Bestimmung des ersten Adressteils ausgeführt ist.
Sendeeinrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 25, bei der die Vorverzerrungseinrichtung (2) eine Adressierungseinheit (20A) mit einer skalaren Multipliziereinheit (20) umfasst, welche zur Multiplikation der ersten Komponente (R) mit einem von dem am Regeleingang (23) anliegenden Regelsignal (CONT1) abgeleiteten Faktor ausgeführt ist.
Sendeeinrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 26, bei der die Schaltelemente im zweiten Signalpfad eine skalare Multipliziereinheit (241) oder eine Addiereinheit (242) umfassen, die skalare Multipliziereinheit (241) ausgeführt zur Multiplikation der ersten Komponente (R) mit dem Vorverzerrungskoeffizienten (MAG_KOEFF), die Addiereinheit (242) ausgeführt zur Addition der zweiten Komponente (Φ) mit dem Vorverzerrungskoeffizienten (PH_KOEFF).
Sendeeinrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 27, bei der die Modulationseinheit (5) einen Phasenregelkreis (55) umfasst, der in seinem Rückführungspfad einen Frequenzteiler (57) mit einem Einstelleingang (571) für eine Einstellung seines Teilerverhältnis aufweist, der Einstelleingang an den Ausgang (55) der Modulationseinheit (5) angeschlossen.
Sendeeinrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 28, bei der die wenigstens eine Verstärkerschaltung (10) einen Versorgungseingang zur Zuführung einer Versorgungsspannung umfasst, der mit dem ersten Ausgangsabgriff (21) der Vorverzerrungseinrichtung (2) gekoppelt ist.
Sendeeinrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 29, bei der die Modulationseinheit (5) mit einem Polartransmitter oder mit einem Polarmodulator ausgeführt ist.