FI108377B - Linearisation of a transmitter's power amplifier - Google Patents

Linearisation of a transmitter's power amplifier Download PDF

Info

Publication number
FI108377B
FI108377B FI982297A FI982297A FI108377B FI 108377 B FI108377 B FI 108377B FI 982297 A FI982297 A FI 982297A FI 982297 A FI982297 A FI 982297A FI 108377 B FI108377 B FI 108377B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
signals
signal
transmitted
sampling
transmitter
Prior art date
Application number
FI982297A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI982297A0 (en
FI982297A (en
Inventor
Mikko Huttunen
Original Assignee
Nokia Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nokia Corp filed Critical Nokia Corp
Priority to FI982297A priority Critical patent/FI108377B/en
Publication of FI982297A0 publication Critical patent/FI982297A0/en
Publication of FI982297A publication Critical patent/FI982297A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI108377B publication Critical patent/FI108377B/en

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Description

108377 Lähettimen tehovahvistimen linearisoiminen108377 Linearization of Transmitter Power Amplifier

Keksinnön taustaBackground of the Invention

Keksintö liittyy radiolähettimen tehovahvistimen linearisointiin.The invention relates to the linearization of a radio transmitter power amplifier.

Radiotaajuuksien niukkuus pakottaa käyttämään spektritehokkaita 5 modulointimenetelmiä uusissa radiojärjestelmissä. Euroopassa PMR-käyttäjille (Professional mobile radio) kehitetty uusi radiojärjestelmän standardi on TETRA (Terrestrial Trunked Radio). Järjestelmän modulointimenetelmäksi on valittu π/4-DQPSK (π/4-shifted Differential Quadrature Phase Shift Keying). Lähettimen kannalta modulointimenetelmän huono ominaisuus on radiotaajuisen signaalin 10 verhokäyrän amplitudin vaihtelu, joka epälineaarisessa vahvistimessa aiheuttaa keskinäismodulaatiota (IM = InterModulation). IM-tulokset levittävät lähetetyn signaalin spektriä ja pyrkivät näin pienentämään lineaarisen modulointi-menetelmän käytöstä saatavaa hyötyä. IM-tuloksia ei yleensä voi suodattaa, koska ne syntyvät hyvin lähelle haluttua signaalia. Vakioamplitudisilla moduloin-15 timenetelmillä spektrin leviämistä ei synny, jolloin signaali voidaan vahvistaa epälineaarisella vahvistimella.The scarcity of radio frequencies forces the use of spectrum-efficient modulation methods in new radio systems. In Europe, the new radio system standard developed for PMR users (Professional mobile radio) is TETRA (Terrestrial Trunked Radio). The system modulation method is π / 4-DQPSK (π / 4-shifted Differential Quadrature Phase Shift Keying). A disadvantage of the transmitter is the modulation of the envelope amplitude of the radio frequency signal 10 which causes intermodulation (IM = InterModulation) in the non-linear amplifier. The IM results spread the spectrum of the transmitted signal and thereby seek to reduce the benefits of using the linear modulation method. IM results cannot usually be filtered because they are generated very close to the desired signal. With standard amplitude modulation methods, spectrum spreading does not occur, whereby the signal can be amplified by a nonlinear amplifier.

Jaetussa (Trunked) PMR-järjestelmässä, jossa eri käyttäjäryhmät jakavat samoja radiokanavia, on tiukat vaatimukset lähettimen viereisille kanaville aiheuttamista häiriöistä. Nämä vaatimukset edellyttävät käytettävän radiojärjes-20 telmän lähettimeltä hyvää lineaarisuutta.In a trunked PMR system where different User Groups share the same radio channels, there are strict requirements for interference to adjacent channels in the transmitter. These requirements require good linearity of the transmitter of the radio system used.

Tehovahvistimessa hyvään lineaarisuuteen päästään vain huonolla hyötysuhteella. Kannettavien laitteiden hyötysuhteen tulee kuitenkin olla mah- • ’ t' dollisimman suuri, jotta toiminta-aika olisi riittävä, eikä akkujen tehoa hukattaisi ' turhaan. Myös tukiasemien tehovahvistimilta vaaditaan ainakin kohtuullista hyö- V·: 25 tysuhdetta, jotta jäähdytys ei muodostuisi ongelmaksi. Riittävän hyötysuhteen ja • ♦ ·’.*·· lineaarisuuden saavuttaminen edellyttää lähettimen linearisointia.In power amplifiers, good linearity can only be achieved with poor efficiency. However, the efficiency of portable devices should be • 't' as high as possible in order to provide sufficient operating time without unnecessarily wasting battery power. Also, power amplifiers of base stations are required to have at least a reasonable gain ratio: 25 to prevent cooling from becoming a problem. Transmitter linearization is required to achieve sufficient efficiency and linearity • ♦ · '. * ··.

:Y: Mikäli vahvistimen epälineaarisuudet tiedettäisiin etukäteen, voitaisiin :T: muodostaa epälineaarisuuksien käänteisfunktiot ja muuntaa tulosignaali näiden avulla, jolloin epälineaarisuudet kumoutuisivat. Vahvistimen ominaisuudet eivät 30 kuitenkaan säily samoina, vaan ne muuttuvat ikääntymisen, lämpenemisen, .···. käytetyn radiokanavan ja tehotason mukaan. Lisäksi vahvistimilla on yksilöeroja.: Y: If the nonlinearities of the amplifier were known beforehand, one could: T: generate inverse functions of the nonlinearities and convert the input signal by these, thus eliminating the nonlinearities. However, the features of the amplifier will not remain the same, but will change with aging, warming,. depending on the radio channel used and the power level. In addition, amplifiers have individual differences.

Tarvitaan linearisointimenetelmiä, joiden tulee pystyä adaptiivisesti mukautu- t I < v : maan muuttuviin olosuhteisiin.Linearization methods are needed which must be adaptively adapted to the changing conditions of I <v.

Monia erilaisia linearisointimenetelmiä on tutkittu, mutta kolmella : ’·. 35 näistä on havaittu olevan käytännön radiojärjestelmiin sopivia ominaisuuksia.Many different linearization methods have been studied, but three: '·. 35 of these have been found to be suitable for practical radio systems.

2 108377 Nämä menetelmät ovat feedforward, karteesinen takaisinkytkentä ja esivää-ristysmenetelmä. Esivääristysmenetelmä voi olla myös adaptiivinen.2 108377 These methods are feedforward, cartesian feedback, and precursor-crossing. The pre-distortion method may also be adaptive.

Erään tekniikan tason mukaisen esivääristysmenetelmän lohkokaavio on esitetty kuviossa 1. Kuviossa esivääristimeen tulevat lähettimen I- 101 ja Q-5 102 signaalit. Esivääristimen tarkoituksena on vääristää lähettimen l/Q-haarojen signaalit siten, että tehovahvistimen epälineaarisuudet kumoutuvat. Esivääristi-mestä tulevat ulos esivääristetyt signaalit Γ 104 ja Q' 105, jotka johdetaan l/Q-modulaattoriin 106. l/Q-modulaattori 106 ja l/Q-demodulaattori 112 toimivat quadratuurimodulaatioperiaatteella. Se mahdollistaa kahden itsenäisen sig-10 naalin yhdistämisen lähettimessä ja lähettämisen samalla lähetyskaistalla ja signaalien erottamisen jälleen toisistaan vastaanottimessa. Quadratuurimo-dulaation periaate on se, että kaksi erillistä signaalia, I ja Q (Inphase ja Quadrature phase), moduloidaan käyttäen samaa kantoaaltotaajuutta, mutta kantoaaltojen vaiheet eroavat toisistaan siten, että signaalin Q kantoaalto on 90° 15 jäljessä signaalin I kantoaaltoa. Moduloinnin jälkeen signaalit summataan.A block diagram of a prior art distortion method is shown in Figure 1. In the figure, the signals of transmitter I-101 and Q-5 102 arrive at the pre-distiller. The purpose of the preamp is to distort the signals of the I / Q branches of the transmitter so that the nonlinearities of the power amplifier are reversed. The pre-distorter outputs the pre-distorted signals Γ 104 and Q '105 which are applied to the I / Q modulator 106. The I / Q modulator 106 and the I / Q demodulator 112 operate on the quadrature modulation principle. It allows two independent sig-10 signals to be combined in the transmitter and transmitted in the same transmission band and to separate the signals again in the receiver. The principle of quadrature dulation is that two separate signals, I and Q (Inphase and Quadrature phase), are modulated using the same carrier frequency, but the phases of the carriers differ so that the carrier of the signal Q is 90 ° 15 after the carrier I of the signal. After modulation, the signals are summed.

Vaihe-eron ansiosta voidaan signaalit I ja Q erottaa toisistaan demoduloitaessa summasignaali. l/Q-modulaattorissa 106 signaalit moduloidaan ja ne johdetaan 107 tehovahvistimeen 108 PA, sekä siitä edelleen ulos lähetettäväksi Out.Due to the phase difference, the signals I and Q can be separated when demodulating a sum signal. In the I / Q modulator 106, the signals are modulated and fed to a power amplifier 108 PA, and outputted therefrom for transmission to Out.

Samalla muodostetaan näytteenottojärjestelyn 109 avulla takaisinkytkentä 110 20 i/Q-demodulaattoriin 112, jossa signaali demoduloidaan. l/Q-demodulaattorilta 112 viedään I- ja Q-takaisinkytkentäsignaalit 114 ja 115 esivääristimelle 103.At the same time, by means of the sampling arrangement 109, a feedback 110 is provided to the I / Q demodulator 112 where the signal is demodulated. From the I / Q demodulator 112, the I and Q feedback signals 114 and 115 are applied to the predistorter 103.

Vaikka lohkokaavio näyttää samanlaiselta kuin karteesisen takaisinkytkennän li-nearisoijalla, ei esivääristyksessä käytetä reaaliaikaista takaisinkytkentää. Sen sijaan tällä tekniikan tason mukaisella takaisinkytkennällä pyritään hakemaan ;' . 25 oikeita parametreja esivääristimelle takaisinkytkentäsignaalien avulla ja korjaa- • · · *; * j maan niitä tietyin väliajoin. Esivääristetyt Γ- ja Q'-signaalien arvot voidaan hakea " I- ja Q-tulosignaalien avulla taulukosta, jota esivääristin päivittää sopivalla algo- • · :.v ritmilla. Γ- ja Q'-signaalien muodostamiseen voidaan käyttää myös po-* · · v * lynomimalleja.Although the block diagram looks similar to the Cartesian feedback linearizer, real-time feedback is not used for pre-distortion. Instead, this prior art feedback is intended to retrieve; ' . 25 correct parameters for the precursor by the feedback signals and • · · *; * and land them at certain intervals. The pre-distorted values of the Γ and Q'signals can be retrieved from the "I and Q input signals" table, which is updated by the pre-distortioner with a suitable algo • ·: .v rhythm. v * Lynx models.

30 Siis mikäli vahvistimen epälineaarinen siirtofunktio on tiedossa, ja mi- kali se ei vaihtele ajan funktiona, voidaan lähetettävä signaali linearisoida so- ' .···. veltamalla signaaliin sopivaa esivääristyksen aiheuttavaa siirtofunktiota. Tällöin vahvistimesta ulostuleva signaali saadaan lineaariseksi. Tätä menetelmää kutsutaan esivääristykseksi (pre-distortion). Esivääristys suoritetaan tavanomaisesti 35 kantataajuudella siten, että käytetään muistitaulukkoa, johon on tallennettu esi-; vääristymän aikaansaavat muunnosparametrit.30 Thus, if the nonlinear transfer function of the amplifier is known, and if it does not vary as a function of time, the signal to be transmitted can be linearized so-. ···. by dropping an appropriate biasing transfer function to the signal. The signal output from the amplifier is then linear. This method is called pre-distortion. Pre-distortion is usually performed at 35 basebands using a memory table in which the pre-; the conversion parameters provide the distortion.

3 1083773, 108377

Tekniikan tason mukaiset ratkaisut ovat perustuneet kantataajuisten I- ja Q-signaalien vastaanottoon. Tekniikan tason mukaisten ratkaisujen epäkohtina ovat olleet mm. komponenttien suuri määrä ja tästä aiheutuva kustannusten kasvu sekä analogiakomponenteista, esimerkiksi IQ-demodulaattorista, aiheutu-5 vat vääristymät signaalissa, esimerkiksi vaihevirhe.Prior art solutions have been based on the reception of baseband I and Q signals. The disadvantages of the prior art solutions have been e.g. the large number of components and the resulting cost increase, and the distortion of the signal due to analog components, such as an IQ demodulator, such as a phase error.

Keksinnön lyhyt selostus Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan kustannustehokas tehovahvistimen linearisointi. Keksinnön tavoitteena on vähentää käytettyjen komponenttien lukumäärää. Edelleen keksinnön tavoitteena on minimoida 10 analogiakomponenttien aiheuttamat vääristymät.BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a cost effective power amplifier linearization. The object of the invention is to reduce the number of components used. It is a further object of the invention to minimize the distortion caused by analog components.

Nämä tavoitteet saavutetaan menetelmällä lähettimen tehovahvistimen linearisoimiseksi, menetelmän käsittäessä seuraavat vaiheet: esivääris-tetään digitaalisesti lähetettävät I- ja Q-signaalit, D/A-muunnetaan esivääris-tetyt digitaaliset I- ja Q-signaalit, l/Q-moduloidaan esivääristetyt I- ja Οι 5 signaalit, vahvistetaan l/Q-moduloitu signaali lähettämistä varten, otetaan näytteitä lähetettävästä vahvistetusta signaalista, l/Q-demoduloidaan signaali-näytteet I- ja Q-takaisinkytkentäsignaaleiksi, käytetään I- ja Q-takaisinkytkentäsignaaleja lähetettävien I- ja Q-signaalien esivääristykseen, jolloin menetelmälle on tunnusomaista se, että A/D-muunnetaan lähetettä-20 västä vahvistetusta signaalista otetut signaalinäytteet ennen l/Q-demodulointia ja suoritetaan l/Q-demodulointi digitaalisesti.These objects are achieved by a method of linearizing a transmitter power amplifier, comprising the steps of: pre-distorting digitally transmitted I and Q signals, D / A converting pre-distorted digital I and Q signals, I / Q modulating pre-distorted I and Q signals. Οι 5 signals, amplifying the I / Q modulated signal for transmission, sampling the amplified signal to be transmitted, I / Q demodulating the signal samples into I and Q feedback signals, using I and Q feedback signals to pre-distort the transmitted I and Q signals characterized in that the method is characterized by converting the signal samples taken from the transmitted amplified signal into A / D before I / Q demodulation and performing I / Q demodulation digitally.

Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että suoritetaan takaisinkyt-•', ^ kentäsignaalin l/Q-demodulointi digitaalisesti.The invention is based on the idea of performing I / Q demodulation of a feedback signal in a field.

'·' 1 Menetelmän etuna on se, että ei tarvita esimerkiksi erillistä analo- • · 25 gista l/Q-demodulaattoria. Tällöin tarvittavien analogiakomponenttien määrä • · ·*.’·: vähenee ja myös niiden aiheuttamat epäideaalisuudet.The advantage of this method is that, for example, a separate analogue I / • 25 demodulator is not required. In this case, the number of required analog components • · · *. '·: Decreases and also the resulting non-idealities.

:V: Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisesti takaisinkytkentä- :Y: signaalin A/D-muunto suoritetaan alinäytteistämällä, jolloin esimerkiksi muun noksessa tarvittavan muistin määrä pienenee.: A: According to a preferred embodiment of the invention, the A / D conversion of the feedback: Y: signal is performed by sub-sampling, whereby, for example, the amount of other memory needed in the node is reduced.

r 30 Keksinnön kohteena on lisäksi järjestely lähettimen tehovahvistimen .···. linearisoimiseksi, joka järjestely käsittää: digitaaliset esivääristinvälineet iähe-‘! tettävien I- ja Q-signaalien esivääristämiseksi, D/A-muuntimen esivääristetty- I t « : jen digitaalisten I- ja Q-signaalien D/A-muuntamiseksi, l/Q-modulointivälineet esivääristettyjen I- ja Q-signaalien l/Q-moduloimiseksi, yhden tai useampia te-35 hovahvistimia l/Q-moduloidun signaalin vahvistamiseksi lähettämistä varten, näytteenottovälineet näytteiden ottamiseksi lähetettävästä vahvistetusta sig- , 108377 naalista, l/Q-demodulointivälineet mainittujen signaalinäytteiden l/Q-demoduloimiseksi lähetettävien I- ja Q-signaalien esivääristyksessä käytettäviksi I- ja Q-takaisinkytkentäsignaaleiksi, jolloin järjestelylle on tunnusomaista se, että järjestely lisäksi käsittää A/D-muuntimen lähetettävästä vahvistetusta 5 signaalista otettujen signaalinäytteiden A/D-muuntamiseksi ennen l/Q-demodulointia ja että mainitut l/Q-demodulointivälineet suorittavat l/Q-demoduloinnin digitaalisesti.The invention further relates to an arrangement for a transmitter power amplifier. for linearization, the arrangement comprising: digital pre-distortion means near-'! for pre-distorting the I and Q signals to be transmitted, for D / A converting the pre-distorted digital I and Q signals of the D / A converter, I / Q modulation means for pre-distorting the I / Q signals I / Q. for modulating, one or more te-35 power amplifiers for amplifying an I / Q modulated signal for transmission, sampling means for sampling amplified sig, 108377 signals to be transmitted, I / Q demodulating means for I / Q demodulating I / Q signals to be transmitted in said signal samples. for use as I and Q feedback signals, wherein the arrangement is characterized in that the arrangement further comprises an A / D converter for A / D conversion of signal samples taken from the amplified 5 signal to be transmitted before I / Q demodulation, and said I / Q demodulation means / Q demodulation digitally.

Kuvioiden lyhyt selostusBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen 10 yhteydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joista: kuvio 1 esittää lohkokaavion tekniikan tason mukaisesta lähettimestä ja kuvio 2 esittää lohkokaavion keksinnön mukaisesta lähettimestä erään suoritusmuodon mukaisesti.The invention will now be described in more detail in connection with the preferred embodiments 10, with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 is a block diagram of a prior art transmitter and Figure 2 is a block diagram of a transmitter of the invention according to an embodiment.

15 Keksinnön yksityiskohtainen selostusDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Kuvio 1 esittää esittää lohkokaavion tekniikan tason mukaisesta lähettimestä. Kuviota 1 on selostettu jo tekniikan tason selostuksen yhteydessä.Fig. 1 shows a block diagram of a prior art transmitter. Figure 1 has already been described with reference to the prior art.

Kuvio 2 esittää lohkokaavion keksinnön mukaisesta lähettimestä erään suoritusmuodon mukaisesti. Kuviossa 2 esivääristimeen 203 tulevat lä-20 hettimen I- 201 ja Q- 202 signaalit. Esivääristin 203 on toteutettu digitaalisen signaaliprosessorin (DSP) 218 avulla. Esivääristimestä 203 tulevat ulos esivää-: ristetyt digitaaliset signaalit Γ 204 ja Q' 205, jotka D/A-muunnetaan D/A- v ' muuntimelia 206 analogisiksi signaaleiksi I” 207 ja Q” 208. Nämä signaalit joh- :.*·· detaan edelleen l/Q-modulaattoriin 209. l/Q-modulaattorissa 209 signaalit 207 ja 25 208 moduloidaan ja ne johdetaan 210 tehovahvistimeen 211 PA, sekä siitä : Y: edelleen ulos Out lähetettäväksi. Samalla muodostetaan näytteenottojärjestelyn, • * esimerkiksi suuntakytkimen, 212 avulla takaisinkytkentä 213. Radiotaajuinen (esimerkiksi 400 MHz) takaisinkytkentäsignaali 213 sekoitetaan edullisesti alas- m . sekoittimella 214 alas esim. 450 kHz:n välitaajuudelle. Välitaajuista signaalia ... 30 221 voidaan tarvittaessa suodattaa 215 leveäkaistaisella suodattimena ja li- • * säksi vaimentaa. Välitaajuussignaali 222 näytteistetään A/D-muuntimella 216 : kantataajuuista prosessointia varten. Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaan tämä tapahtuu alinäytteistystä (näytteenottotaajuus esim. 162 kHz) käyttäen. Alinäytteistyksellä tarkoitetaan sitä, että näytteistettävästä signaa-35 lista otetaan näytteitä alle Nyquist-taajuuden. Alinäytteistystä voidaan tunne- 5 108377 tusti käyttää, jos näytteistettävä signaali on riittävästi kaistarajoitettu. Alinäyt-teistyksen käytön etuna A/D-muunnoksessa 216 on esimerkiksi muunnoksessa tarvittavan muistin väheneminen normaaliin näytteistykseen (tai ylinäytteis-tykseen) verrattuna. Lisäksi alinäytteistyksen käyttö ei tavallisesti vaadi ylimää-5 räisiä toimenpiteitä, koska A/D-muuntimelle 216 tuleva signaali 222 on tyypillisesti jo valmiiksi kaistarajoitettua. Mahdollisella kaistanpäästösuodatuksella 215 voidaan tarvittaessa kaistarajoittaa signaalia.Fig. 2 shows a block diagram of a transmitter according to the invention in accordance with one embodiment. In Fig. 2, the pre-distortioner 203 receives the I-201 and Q-202 signals of the transmitter 20. The predistorter 203 is implemented by a digital signal processor (DSP) 218. The preconditioner 203 outputs the preconditioned digital signals Γ 204 and Q ′ 205, which are D / A converted by the D / A-v ′ converter model 206 to analog signals I ′ 207 and Q ′ 208. These signals are: * ·· is further provided to the I / Q modulator 209. In the I / Q modulator 209, the signals 207 and 25 208 are modulated and fed to a power amplifier 211 PA, and from there: Y: Forward Out to be transmitted. At the same time, by means of a sampling arrangement, for example a directional switch 212, a feedback 213 is formed. The radio frequency (e.g., 400 MHz) feedback signal 213 is preferably mixed down. with mixer 214 down to, e.g., 450 kHz intermediate frequency. The intermediate frequency signal ... 30 221 can be filtered as necessary with a 215 wideband filter and further attenuated. The intermediate frequency signal 222 is sampled by the A / D converter 216 for baseband processing. According to a preferred embodiment of the invention, this is done by using sub-sampling (e.g., sampling frequency 162 kHz). Sub-sampling means that a sample of signal to be sampled is sampled below the Nyquist frequency. Sub-sampling can be known to be used if the signal to be sampled is sufficiently bandwidth-limited. The advantage of using sub-sampling in A / D conversion 216 is, for example, the reduction in memory required in the conversion compared to normal sampling (or oversampling). In addition, the use of subsampling usually does not require any extra measures since the signal 222 to the A / D converter 216 is typically already bandwidth-limited. If necessary, bandwidth filtering 215 may limit the signal if necessary.

Keksinnön mukaisesti l/Q-demodulaattori 217 on toteutettu digitaalisen signaaliprosessorin 218 avulla. Esivääristin 203 ja l/Q-demodulaattori 10 217 voidaan edullisesti toteuttaa saman signaaliprosessorin 218 avulla. A/D-muunnettu välitaajuinen takaisinkytkentäsignaali 223 l/Q-demoduloidaan l/Q-demodulaattorilla 217 digitaalisesti kertomalla kantataajuisiksi I- ja Q-signaaleiksi. l/Q-demodulaattori on siis toteutettu ohjelmallisesti digitaalisessa signaaliprosessorissa 218, eikä erillistä analogista l/Q-demodulaattoria 15 tarvita. Kantataajuiset I- 220 ja Q- 219 takaisinkytkentäsignaalit johdetaan esi-vääristimeen 203, jossa tapahtuu esivääristystaulun generointi käyttäen sopivaa adaptaatioalgoritmia. Varsinainen esivääristys tehdään sitten vääristämällä lähtevää signaalia esivääristystaulukon mukaisesti. Esivääristimen tarkka toimintatapa ei kuitenkaan ole olennaista tässä esitetyn keksinnön kan-20 naita.According to the invention, the I / Q demodulator 217 is implemented by a digital signal processor 218. The preamp 203 and the I / Q demodulator 10 217 can advantageously be implemented by the same signal processor 218. The A / D converted intermediate frequency feedback signal 223 is demodulated by the I / Q demodulator 217 by digital multiplication into baseband I and Q signals. Thus, the I / Q demodulator is implemented programmatically in digital signal processor 218, and no separate analog I / Q demodulator 15 is required. The baseband I-220 and Q-219 feedback signals are applied to a predistorter 203, where a predistortion table is generated using a suitable adaptation algorithm. The actual pre-distortion is then done by distorting the outgoing signal according to the pre-distortion table. However, the precise mode of operation of the pre-shaker is not essential to the practice of the present invention.

Vaikka tässä on kuvattu keksinnön käyttöä käyttäen esimerkkinä TETRA-järjestelmää, ei tämä mitenkään rajoita keksinnön käyttöä myös muun tyyppisissä järjestelmissä. Käytettävät taajuudet voivat vaihdella ja lähettimessä '... käytettävien taajuusportaiden määrä saattaa vaihdella edellä esitetystä esimer- i 25 kistä poiketen ilman, että poiketaan keksinnön perusajatuksesta.Although the use of the invention using the TETRA system as an example has been described herein, this does not in any way limit the use of the invention in other types of systems. The frequencies used may vary and the number of frequency stages used in the transmitter '... may differ from the above example 25 without departing from the basic idea of the invention.

• · · *; 1j Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että tekniikan kehittyessä keksin- • · · ’· " nön perusajatus voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Keksintö ja sen suoritus- v.: muodot eivät siten rajoitu yllä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaih- • · · v : della patenttivaatimusten puitteissa.• · · *; 1j It will be obvious to one skilled in the art that as technology advances, the basic idea of the invention can be implemented in many different ways. The invention and its embodiment: The forms are thus not limited to the examples described above, but can alternatively: della within the scope of the claims.

··· • ···· • ·

Claims (3)

1. Menetelmä lähettimen tehovahvistimen linearisoimiseksi, menetelmän käsittäessä seuraavat vaiheet: esivääristetään digitaalisesti lähetettävät I- ja Q-signaalit,A method for linearizing a transmitter power amplifier, the method comprising the steps of: pre-distorting digitally transmitted I and Q signals; 5 D/A-muunnetaan esivääristetyt digitaaliset I- ja Q-signaalit, l/Q-moduloidaan esivääristetyt I- ja Q-signaalit, vahvistetaan l/Q-moduloitu signaali lähettämistä varten, otetaan näytteitä lähetettävästä vahvistetusta signaalista, A/D-muunnetaan lähetettävästä vahvistetusta signaalista otetut sig-10 naalinäytteet, l/Q-demoduloidaan signaalinäytteet digitaalisesti I- ja Q-takaisin-kytkentäsignaaleiksi ja käytetään I- ja Q-takaisinkytkentäsignaaleja lähetettävien I- ja Q-signaalien esivääristykseen, 15 tunnettu siitä, että lähetettävästä vahvistetusta signaalista otettujen signaalinäytteiden A/D-muunnos suoritetaan alinäytteistystä käyttäen.5 D / A converting the pre-distorted digital I and Q signals, I / Q modulating the pre-distorted I and Q signals, amplifying the I / Q modulated signal for transmission, sampling the transmitted amplified signal, A / D converting for transmission sig-10 signal samples taken from the amplified signal, digitally demodulating the I / Q signal samples into I and Q feedback signals and using I and Q feedback signals to pre-distort the transmitted I and Q signals, characterized in that the amplified signal from the transmitted signal The A / D conversion is performed using sub-sampling. 2. Järjestely lähettimen tehovahvistimen linearisoimiseksi, joka järjestely käsittää: 20 digitaaliset esivääristinvälineet (203) lähetettävien I- (201) ja Q- (202) signaalien esivääristämiseksi, D/A-muuntimen (206) esivääristettyjen digitaalisten I- (204) ja Q-(205) signaalien D/A-muuntamiseksi, ' l/Q-modulointivälineet (209) esivääristettyjen I- (207) ja Q- (208) • * ·*.**: 25 signaalien l/Q-moduloimiseksi, * · :.*·· yhden tai useampia tehovahvistimia (211) l/Q-moduloidun signaalin :Y: (210) vahvistamiseksi lähettämistä (OUT) varten, :T: näytteenottovälineet (212) näytteiden ottamiseksi lähetettävästä vahvistetusta signaalista, 30 ja A/D-muuntimen (216) lähetettävästä vahvistetusta signaalista • · otettujen signaalinäytteiden A/D-muuntamiseksi, l/Q-demodulointivälineet (217) mainittujen signaalinäytteiden l/Q-demoduloimiseksi digitaalisesti lähetettävien I- (201) ja Q- (202) signaalien : esivääristyksessä käytettäviksi I- (220) ja Q- (219) takaisinkytkentäsignaaleik- ; 35 SI, 7 108377 tunnettu siitä, että A/D-muunnin (216) on sovitettu suorittamaan lähetettävästä vahvistetusta signaalista otettujen signaalinäytteiden A/D-muunnos alinäytteistystä käyttäen.An arrangement for linearizing a transmitter power amplifier comprising: 20 digital predistortion means (203) for pre-distorting the transmitted I (201) and Q (202) signals, a D / A converter (206) for pre-distorted digital I- (204) and Q- (205) for D / A conversion of the signals, I / Q modulation means (209) for I / Q modulation of the pre-distorted I (207) and Q (208). * ·· one or more power amplifiers (211) for amplifying the I / Q modulated signal: Y: (210) for transmitting (OUT),: T: sampling means (212) for sampling the amplified signal to be transmitted, 30 and the A / D converter (216) for A / D conversion of signal samples to be transmitted from the amplified signal to be transmitted, I / Q demodulation means (217) for I / Q demodulation of said signal samples to be digitally transmitted I (201) and Q (202) signals: I- (220) and Q- (219) feedback signals; 35 SI, 7 108377, characterized in that the A / D converter (216) is adapted to perform A / D conversion of signal samples taken from the amplified signal to be transmitted using sub-sampling. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen järjestely, tunnettu siitä, 5 että järjestely käsittää digitaalisen signaaliprosessorin (218), joka käsittää esi-vääristinvälineet (203) ja l/Q-demodulointivälineet (217). * · · • · · • · • · * * · • · • · « * · · • · • · · • « · • · « • · • · · • · * % * « * * · 108377 8An arrangement according to claim 2, characterized in that the arrangement comprises a digital signal processor (218) comprising pre-distortion means (203) and I / O demodulation means (217). * * * * * * * * * * * * 108377 8
FI982297A 1998-10-23 1998-10-23 Linearisation of a transmitter's power amplifier FI108377B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI982297A FI108377B (en) 1998-10-23 1998-10-23 Linearisation of a transmitter's power amplifier

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI982297A FI108377B (en) 1998-10-23 1998-10-23 Linearisation of a transmitter's power amplifier
FI982297 1998-10-23

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI982297A0 FI982297A0 (en) 1998-10-23
FI982297A FI982297A (en) 2000-04-24
FI108377B true FI108377B (en) 2002-01-15

Family

ID=8552769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI982297A FI108377B (en) 1998-10-23 1998-10-23 Linearisation of a transmitter's power amplifier

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI108377B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI982297A0 (en) 1998-10-23
FI982297A (en) 2000-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11418155B2 (en) Digital hybrid mode power amplifier system
FI107212B (en) I / Q modulator DC offset correction
FI107100B (en) Correction of an I / Q modulator phase and amplitude imbalance
KR101107866B1 (en) An uncorrelated adaptive predistorter
US9379745B2 (en) Multi-band wide band power amplifier digital predistortion system
US7259630B2 (en) Elimination of peak clipping and improved efficiency for RF power amplifiers with a predistorter
US6985704B2 (en) System and method for digital memorized predistortion for wireless communication
US6587513B1 (en) Predistorter
US6314142B1 (en) Pre-distortion for a non-linear transmission path in the high frequency range
Boumaiza et al. Adaptive digital/RF predistortion using a nonuniform LUT indexing function with built-in dependence on the amplifier nonlinearity
US6654426B2 (en) Correction of nonlinearity of I/Q modulator
EP1151532A2 (en) Transmitter linearization
JP2002534829A (en) Multi-frequency transmitter using pre-distortion and transmission method
CN102939716B (en) Multi-band wideband power amplifier digital predistortion system and method
KR100548763B1 (en) Base station transmit unit with feed-forward mode linearization unit
KR100810322B1 (en) Apparatus and method for high efficiency power amplifier for mobile communication system
US7003051B2 (en) Time delay estimation in a transmitter
FI108377B (en) Linearisation of a transmitter&#39;s power amplifier
US6751268B1 (en) Bandpass predistorting expansion method and apparatus for digital radio transmission
JP2000209294A (en) Circuit and method for supplying amplitude phase modulating signal
KR101069781B1 (en) Method for producing a transmission signal
Xiao et al. A digital correction method to reduce the nonlinearity of terahertz transmitters
Seegerer et al. EDGE transmitter with commercial GSM power amplifier using polar modulation with memory predistortion
KR100226424B1 (en) Linear transmitting system using feedforward and cartesian loop linearization method
KR100445326B1 (en) Linear Power Amplifier using the Digital Signal Processor